RESTful架构风格下的4大常见安全问题|洞见

简介: 伴随着RESTful架构风格的大量应用,一些本来难以察觉到的安全问题也逐渐开始显现出来。在我经历过的各种采用RESTful架构风格的应用中,某些安全问题几乎在每个应用中都会出现,这些都可以通过一些安全实践来避免。

一.遗漏了对资源从属关系的检查 

一个典型的RESTful的URL会用资源名加上资源的ID编号来标识其唯一性,就像这样/users/100

一般而言用户只能查看自己的用户信息,而不允许查看其它用户的信息。在这种情况下,攻击者很可能会尝试把这个URL里面的USER ID从100修改为其他数值,以期望应用返回指定用户的信息。不过由于这个安全风险太显而易见,绝大多数应用都会对当前请求者的身份进行校验,看其是否是编号为100的用户,校验成功才返回URL中指定的用户信息,否则会拒绝当前请求。 

对于URL中只出现一个资源的情况,绝大多数应用都已经做了安全防御,然而重灾区出现在URL中包含多个资源的时候。 

以用户查看订单的RESTful URL为例:/users/100/orders/280010,应用只检查了当前请求发起者是否是编号为100的用户,以及编号为280010的订单是否存在,有很大的概率没有检查URL中的订单和用户之间的从属关系。其结果是,攻击者可以通过修改URL中的订单编号,从而遍历系统中的所有订单信息,甚至对不属于他/她的订单发起操作,例如取消订单。  

上面的例子中只有两个资源,如果URL中资源数量继续增加,这种从属关系校验缺失的情况只会更加普遍。  

解决这一问题的方法极其简单,只要发现URL里面出现了两个或者两个以上的资源,就像下面这样:

/ResourceA/<ResourceA Id>/ResourceB/<ResourceB Id>/ResourceC/<ResourceC Id> 

对资源进行操作之前,就得先检查这些资源之间的从属关系,以确保当前请求具有相关的访问、操作权限。 

二.HTTP响应中缺失必要的 Security Headers 

HTTP中有一些和安全相关的Header,通过对它们的合理使用,可以使得应用在具备更高的安全性的同时,并不会显著增大开发者的工作负担,有着“低成本高收益”的效果。不过绝大多数情况下,这些Header是默认关闭的,因此很多应用中也就缺失了这些Security Headers。一些典型的Security Headers如下: 

X-Frame-Options 

为了防止应用遭受点击劫持攻击,可以使用X-Frame-Options: DENY明确告知浏览器,不要把当前HTTP响应中的内容在HTML Frame中显示出来。  

X-Content-Type-Options 

在浏览器收到HTTP响应内容时,它会尝试按照自己的规则去推断响应内容的类型,并根据推断结果执行后续操作,而这可能造成安全问题。例如,一个包含恶意JavaScript代码的HTTP响应内容,虽然其Content-Typeimage/png,但是浏览器推断出这是一段脚本并且会执行它。  

X-Content-Type-Options就是专门用来解决这个问题的Header。通过将其设置为X-Content-Type-Options: nosniff,浏览器将不再自作主张的推断HTTP响应内容的类型,而是严格按照响应中Content-Type所指定的类型来解析响应内容。  

X-XSS-Protection 

避免应用出现跨站脚本漏洞(Cross-Site Scripting,简称XSS)的最佳办法是对输出数据进行正确的编码,不过除此之外,现如今的浏览器也自带了防御XSS的能力。 要开启浏览器的防XSS功能,只需要在HTTP响应中加上这个X-XSS-Protection: 1; mode=block。其中,数字1代表开启浏览器的XSS防御功能,mode=block是告诉浏览器,如果发现有XSS攻击,则直接屏蔽掉当前即将渲染的内容。  

Strict-Transport-Security 

使用TLS可以保护数据在传输过程中的安全,而在HTTP响应中添加上Strict-Transport-Security这个Header,可以告知浏览器直接发起HTTPS请求,而不再像往常那样,先发送明文的HTTP请求,得到服务器跳转指令后再发送后续的HTTPS请求。并且,一旦浏览器接收到这个Header,那么当它发现数据传输通道不安全的时候,它会直接拒绝进行任何的数据传输,不再允许用户继续通过不安全的传输通道传输数据,以避免信息泄露。  

三.不经意间泄露的业务信息 

会说话的ID 

资源ID是RESTful URL中很重要的一个组成部分,大多数情况下这类资源ID都是用数字来表示的。这在不经意间泄露了业务信息,而这些信息可能正是竞争对手希望得到的数据。

以查看用户信息的RESTful URL为例:/users/100由于用户ID是一个按序递增的数字,因此攻击者既可以通过ID知道目前应用中的用户规模,也可以分别在月初和月末的时候注册一个用户,并对比两个用户的ID即可知道当前这个月有多少新增用户。同理,如果订单号也是按序自增的数字,攻击者可以了解到一定时间范围内的订单量。  

这类ID并不会给应用造成任何技术上的威胁,只是通过ID泄露出来的信息对于你的业务而言可能非常敏感。解决办法是不使用按序递增的数字作为ID,而是使用具有随机性、唯一性、不可预测性的值作为ID,最常见的做法就是使用UUID。  

返回多余的数据 

前后端分离的情况下,两者之间通常以JSON作为数据传输的主体。有时候可能是为了方便前端代码处理,也可能是疏忽大意,总之后端API返回的JSON数据中包含了远远超出前端代码需要的数据,因此造成数据泄露。  

例如,前端代码本意是请求订单信息,但是后端API返回的订单JSON数据中还包含了很多“有意思”的数据。

{
"id": 280010,
"orderItems": [...],
"user": {
"id": 100,
"password": "91B4E3E45B2465A4823BB5C03FF81B65"
},
...
}

上面这个例子里,订单数据中包含了用户信息,最为关键的是连用户的密码字段也被包含在内。 

解决办法显而易见,在给前端返回数据之前,将这些敏感的、前端并不需要的数据过滤掉。技术上实现起来易如反掌,但是真正难的地方在于让整个应用都严格的按照这样的方式来处理JSON数据,确保没有任何遗漏之处。  

四.API缺乏速率限制的保护 

先看一个例子。用户注册时发送短信验证码的API,由于没有做速率限制,使得攻击者可以用一段脚本不断的请求服务器发送短信验证码,导致在短时间内耗尽短信发送配额,或者造成短信网关拥挤等等后果。  

受伤的不仅仅是发送短信的API,其他一些比较敏感的API如果缺乏请求速率限制的保护,同样也会遭遇安全问题。例如用户登录的API缺乏速率限制的话,攻击者可以利用其进行用户名密码暴力破解,再例如某些大量消耗服务器资源的API如果缺乏速率限制,攻击者可以利用其发起拒绝式攻击。  

解决这类安全问题的原则就是对API请求的速率进行适当的限制。具体的做法有很多,最典型的例子就是使用图片验证码,其他的做法还有利用Redis的Expire特性对请求速率进行统计判断,甚至借助运维的力量(例如网络防火墙)来共同进行防御等等。 

五.总结 

开发出一个具备足够安全性的应用不是件容易的事情,本文中提到的只是RESTful架构风格下,众多安全问题中比较典型的一部分而已。之所以会有这些问题,其本质原因在于应用开发过程中,开发团队的注意力集中在业务功能的实现上,应用安全性相关的需求没有得到足够的明确和重视。  

如果你不想被这些安全问题所困扰,建议通过在应用开发过程中引入威胁建模、在用户故事卡中设立安全验收标准、进行安全代码审查等一系列安全实践,尽可能从源头上规避这些问题。

分享者:
马伟
目录
相关文章
|
21天前
|
监控 安全 Cloud Native
云原生安全:Istio在微服务架构中的安全策略与实践
【10月更文挑战第26天】随着云计算的发展,云原生架构成为企业数字化转型的关键。微服务作为其核心组件,虽具备灵活性和可扩展性,但也带来安全挑战。Istio作为开源服务网格,通过双向TLS加密、细粒度访问控制和强大的审计监控功能,有效保障微服务间的通信安全,成为云原生安全的重要工具。
40 2
|
1月前
|
Kubernetes 安全 微服务
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
54 8
|
27天前
|
缓存 监控 API
微服务架构下RESTful风格api实践中,我为何抛弃了路由参数 - 用简单设计来提速
本文探讨了 RESTful API 设计中的两种路径方案:动态路径和固定路径。动态路径通过路径参数实现资源的 CRUD 操作,而固定路径则通过查询参数和不同的 HTTP 方法实现相同功能。固定路径设计提高了安全性、路由匹配速度和 API 的可维护性,但也可能增加 URL 长度并降低表达灵活性。通过对比测试,固定路径在性能上表现更优,适合微服务架构下的 API 设计。
|
2月前
|
缓存 Java 应用服务中间件
随着微服务架构的兴起,Spring Boot凭借其快速开发和易部署的特点,成为构建RESTful API的首选框架
【9月更文挑战第6天】随着微服务架构的兴起,Spring Boot凭借其快速开发和易部署的特点,成为构建RESTful API的首选框架。Nginx作为高性能的HTTP反向代理服务器,常用于前端负载均衡,提升应用的可用性和响应速度。本文详细介绍如何通过合理配置实现Spring Boot与Nginx的高效协同工作,包括负载均衡策略、静态资源缓存、数据压缩传输及Spring Boot内部优化(如线程池配置、缓存策略等)。通过这些方法,开发者可以显著提升系统的整体性能,打造高性能、高可用的Web应用。
75 2
|
3月前
|
存储 监控 安全
大数据架构设计原则:构建高效、可扩展与安全的数据生态系统
【8月更文挑战第23天】大数据架构设计是一个复杂而系统的工程,需要综合考虑业务需求、技术选型、安全合规等多个方面。遵循上述设计原则,可以帮助企业构建出既高效又安全的大数据生态系统,为业务创新和决策支持提供强有力的支撑。随着技术的不断发展和业务需求的不断变化,持续优化和调整大数据架构也将成为一项持续的工作。
|
3月前
|
Kubernetes 安全 微服务
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
在5G电信领域,Kubernetes集群中部署微服务至关重要,但也带来了重大的安全挑战。Istio作为一个强大的开源服务网格,能有效地管理这些微服务间的通信,通过其控制平面自动将Sidecar代理注入到各微服务Pod中,确保了安全且高效的通信。Istio的架构由数据平面和控制平面组成,其中Sidecar代理作为Envoy代理运行在每个Pod中,拦截并管理网络流量。此外,Istio支持多种Kubernetes发行版和服务,如EKS等,不仅增强了安全性,还提高了应用性能和可观测性。
77 0
使用 Istio 缓解电信 5G IoT 微服务 Pod 架构的安全挑战
|
3月前
|
存储 监控 安全
|
3月前
|
存储 安全 关系型数据库
"揭秘!如何设计数据库架构,让信息系统心脏强健无比?一场关于数据效率、安全与可扩展性的深度探索"
【8月更文挑战第19天】数据库架构是信息系统的核心,关乎数据存储效率与安全及应用性能和扩展性。优秀设计需综合考量业务需求、数据模型选择、查询优化、事务处理、安全性和扩展性。首先,深刻理解业务需求,如电商系统需高效处理并增长商品、订单等数据。其次,基于需求选择合适的数据模型,如关系型或非关系型数据库。再者,优化查询性能与索引策略以平衡读写负载。同时,考虑事务处理和并发控制以保证数据一致性和完整性。最后,加强安全性措施和备份恢复策略以防数据风险。通过这些步骤,可以构建稳健高效的数据库架构,支持系统的稳定运行。
41 0
|
4月前
|
消息中间件 API 数据库
在微服务架构中,每个服务通常都是一个独立运行、独立部署、独立扩展的组件,它们之间通过轻量级的通信机制(如HTTP/RESTful API、gRPC等)进行通信。
在微服务架构中,每个服务通常都是一个独立运行、独立部署、独立扩展的组件,它们之间通过轻量级的通信机制(如HTTP/RESTful API、gRPC等)进行通信。
|
4月前
|
安全 Java 数据安全/隐私保护
Spring Boot中的微服务安全架构
Spring Boot中的微服务安全架构
下一篇
无影云桌面