【利用AI让知识体系化】前端安全攻防知识点（二）

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3.3 HTML安全

3.3.1 HTML注入攻击

HTML 注入攻击是一种利用HTML页面的漏洞，往网站中插入恶意 HTML 代码，从而导致用户隐私数据被窃取的攻击方式。

常见的 HTML 注入攻击主要包括以下几种：

1. XSS 攻击：攻击者通过恶意代码，包括脚本和其他 HTML 代码，注入到网站中，从而实现窃取用户隐私数据、盗取身份验证信息等损害行为。
   
2. HTML 邮件注入攻击：攻击者通过电子邮件等方式，将包含恶意代码的 HTML 电子邮件注入到网站中，达到篡改网站的目的。
   
3. 对 HTML 表单的注入：攻击者通过利用网站 HTML 表单的漏洞，为自己的目的在网站上插入恶意的 HTML 代码，从而让网站的提交数据带有恶意代码。
   

3.3.2 预防和防御

防止 HTML 注入攻击需要采取以下措施：

1. 过滤输入数据：抵御 HTML 注入攻击最基本的方式是将所有输入的数据进行过滤和校验。此外，还需注意对 HTML 标记进行过滤和处理，比如替换 “<” 和 “>” 标记，使其无法被执行。
   
2. 限制所允许的 HTML 标记：可以在代码中进行限制，只允许某些特定的 HTML 标记，从而防止注入恶意代码。
   
3. 对表单中的数据进行处理：在输入表单中，需要对数据进行适当的处理。例如，对于文本框中的文本，需要去除首尾空格、HTML 标记和特殊字符等。
   
4. 防范 XSS 攻击：使用 HTTP Only Cookie 设置，避免将 Cookie 数据暴露给脚本。此外，建议使用 CSP（Content-Security-Policy）等其他工具来防范 XSS 攻击。
   

综上所述，为了防止 HTML 注入攻击，需要重视输入数据校验和过滤、限制 HTML 标记、对表单数据进行处理和防范 XSS 攻击等方面，从多个角度对 HTML 注入攻击进行预防和防御。

3.4 安全框架

3.4.1 功能和优点

安全框架（Security Framework）是用来保证应用程序安全性的软件框架，也称之为安全开发框架（Secure Development Framework）。

主要包含以下几个方面的功能：

1. 认证与授权：安全框架提供了认证和授权的机制，可以实现用户身份验证、访问控制和权限管理等功能，从而确保应用程序中的不同用户只能访问其授权的资源和操作。
   
2. 输入验证与过滤：安全框架提供输入验证和过滤的功能，能够防止 SQL 注入、XSS 跨站脚本注入、CSRF 跨站请求伪造等攻击方式，从而保证应用程序输入数据的安全性。
   
3. 加密与解密：安全框架提供了数据加密和解密的功能，可以加密数据库中的敏感数据、代码和配置等信息，保护应用程序的机密信息被不法分子盗取。
   
4. 日志记录与审计：安全框架提供了日志记录和审计的功能，可以记录用户的操作行为、访问过程、错误信息等，从而便于开发人员进行漏洞排查和故障修复。
   

安全框架的优点有以下几点：

1. 减少安全问题：安全框架提供了一套安全标准和最佳实践，可以有效的预防安全问题，减少潜在的安全漏洞和攻击。
   
2. 提高效率：使用安全框架可以让开发人员专注于业务逻辑和实现，同时也减轻了安全问题的开发负担和时间成本，提高了开发效率。
   
3. 方便集成：安全框架是基于编程框架或者编程语言的，可以方便地集成到已有的项目和代码，避免了重复的工作，降低了集成难度。
   
4. 提升用户信任度：安全框架可以提高应用程序和系统的安全性，减少被攻击或遭到数据泄露的几率，从而提升用户的信任度，保护企业信息资产价值。
   

总之，安全框架是一种提高应用程序安全性的有效手段，能够保护用户的隐私数据、避免安全漏洞和攻击等，从而避免因安全问题引起的业务风险和数据泄露等事件。

3.4.2 常见的安全框架

常见的安全框架有：

1. Spring Security：Spring Security是Spring框架中常用的安全框架，它提供了认证（Authentication）和授权（Authorization）的标准化实现，并且可以与其他Spring组件进行整合。
   
2. Apache Shiro：Apache Shiro是一个灵活性极高的安全框架，其核心功能包括认证、授权、加密、会话管理和访问控制等。
   
3. Laravel Security：Laravel Security是Laravel框架中常用的安全框架，它提供了CSRF保护、XSS保护、加密和解密等功能，同时也可以与模板引擎、缓存、和最新版本Laravel框架进行整合。
   
4. .NET Framework：.NET Framework提供了很多安全编程框架，包括 ASP.NET Core Identity、ASP.NET Web Forms、ASP.NET MVC 和ASP.NET Web API等，这些框架用于Web应用程序和服务器端的应用程序的安全防护。
   
5. OWASP：OWASP是一个开放的Web应用安全项目，它提供了一套开源的安全框架和工具，帮助开发人员发现和解决Web应用程序中的安全漏洞。
   

以上是一些常见的安全框架，各有特点和应用场景，可以根据不同项目的需求和特点选择合适的安全框架。同时，为了防止安全漏洞和攻击，开发人员应该始终保持警惕，采取最佳实践和标准来处理敏感数据和用户隐私信息。

4. 网络通信层次

4.1 HTTPS传输协议

4.1.1 安全传输协议的意义

HTTPS是通过加密通道实现HTTP协议通信的协议，通过使用加密技术确保数据在客户端和服务器之间传输时不被窃取、篡改或伪造。HTTPS的意义有以下几点：

1. 提供了数据传输的机密性：通过使用SSL或TLS等安全技术，通信双方通过加密传输数据，传输过程中数据被加密，避免了数据被窃取、篡改甚至伪造的风险。
   
2. 增加了数据传输的完整性：HTTPS中使用的数字签名技术，保证数据传输过程中不被篡改，确保数据的完整性。如果有人试图在传输过程中篡改数据，SSL会检测到，从而可以避免数据泄漏、被篡改的风险。
   
3. 身份认证：本来HTTP协议没有身份认证的机制，会存在冒充他人进行通信的问题。而HTTPS使用证书机制对客户端和服务器进行了身份认证，确保了通信双方的真实性和安全。
   
4. 增强了用户体验和信任：HTTPS提供了数据加密、身份认证、数据完整性和数据保密性等多种安全机制，增加了用户对网站的信任感，提高了用户体验。
   

综上所述，使用HTTPS安全传输协议可以保护用户的隐私、防止网络攻击和黑客攻击，同时增强了用户对网站的信任感，提高了网站的安全性和品牌声誉。目前，许多网站和应用程序因为安全问题加密了它们的通信协议，所以使用HTTPS协议已经成为了 Web 安全的最佳实践。

4.1.2 HTTPS工作原理

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是通过加密通道实现HTTP协议通信的协议，工作原理如下：

1. 客户端发出HTTPS请求：当用户访问需要使用HTTPS的网站时，客户端会与Web服务器建立TCP连接，使用443端口发出HTTPS请求。
   
2. 服务端发送SSL证书：Web服务器需要向客户端发送证书，证书中包含了服务器公钥、证书颁发机构（CA）的信息以及证书的有效期等信息。
   
3. 客户端验证SSL证书：客户端从Web服务器接收到证书后，会验证证书是否合法和有效，如果验证不通过，则会弹出警告提示是否继续访问。
   
4. 客户端生成随机数并加密：如果证书验证通过，客户端随机生成一个用于加密数据的对称密钥，并将其用服务器公钥加密，发送给服务器。这个过程称为客户端与服务端协商密钥。
   
5. 服务端使用密钥对数据进行加密： Web服务器使用私钥解密，得到了客户端发来的对称密钥，然后使用该对称密钥对加密数据进行加密处理，并将加密后的数据发送给客户端。
   
6. 客户端使用密钥对数据进行解密：客户端使用刚才生成的对称密钥解密服务器发来的加密数据，得到了HTTP请求中的内容。
   
7. 客户端和服务端进行加密通信：自此以后，客户端和服务端就可以使用对称密钥进行加密通信，从而保证数据传输的安全性和机密性。
   

综上所述，HTTPS的加密技术主要是基于公钥和对称密钥机制实现。首先在握手阶段通过公钥加密方法协商生成会话密钥，然后使用会话密钥来对数据进行加密和解密，保证了网络传输的数据安全性。

4.1.3 HTTP劫持攻击和HTTPS劫持攻击

HTTP劫持攻击（HTTP Hijacking）是指黑客截获了用户的HTTP请求，并在用户不知情的情况下修改了HTTP请求或返回的结果。攻击者可以读取和修改HTTP报文中的内容，篡改HTTP请求的参数，获取用户敏感信息等。HTTP协议采用明文传输方式，容易被黑客进行窃听和篡改，因此容易受到HTTP劫持攻击。

HTTPS劫持攻击（HTTPS Hijacking）是指黑客通过欺骗或者伪造证书等方式，将HTTPS报文的加密通信解密，篡改或修改用户的HTTPS请求或响应信息的一种攻击方式。HTTPS采用的是加密传输方式，提高了数据的安全性，但只要攻击者掌握合法的证书，即可欺骗受害者，使其误认为通信双方是正确的，而进行对话，同时，黑客则可以在通信过程中篡改或窃取受害者的信息。

在HTTP劫持攻击中，攻击者可以直接读取和修改HTTP报文中的内容，而在HTTPS劫持攻击中，攻击者需要解密HTTPS加密通信才能对通信进行攻击，难度更大，但一旦攻击成功，造成的影响也会更加具有破坏性。

为避免HTTP劫持攻击和HTTPS劫持攻击，我们应该使用安全的通信协议，如HTTPS协议，以确保通信过程的安全和机密性。此外，了解安全威胁和冷静应对攻击也是非常重要的。

4.1.4 预防和防御

为了预防和防御HTTP劫持攻击或HTTPS劫持攻击，我们可以采取以下措施：

1. 使用加密的通信协议：如使用HTTPS协议来加密通信，避免数据泄露和篡改。此外，也可以采用VPN等安全通信协议，防止黑客对数据进行窃听和篡改。
   
2. 使用强密码并定期更新：使用强密码来加强账户安全性，同时也要定期更新密码以防止黑客将账户密码窃取，从而攻击账户或篡改账户信息。
   
3. 安全的网站访问：必要时使用访问控制或软件层面的防护机制对网站或服务器进行保护，如限制IP访问、设置防火墙、禁用ROOT账号等。
   
4. 防止网络钓鱼攻击：黑客通过伪装成合法机构或个人掩盖其身份，以获取或竞争用户的敏感信息。如果您收到了这样的邮件或链接，请务必不要轻易点击和填写信息，对发件人或链接进行验证。
   
5. 教育和培训员工：教育和培训员工安全意识和隐私保护方面的知识，提高认识，防范机构内部的黑客攻击。
   
6. 使用安全DNS服务：有助于监视网络流量和预防网络钓鱼攻击。这些服务会监视黑名单和恶意软件，并提供自动防御措施以保持网络的稳定性和安全性。
   

综上所述，能够预防和防御HTTP劫持攻击和HTTPS劫持攻击需要采取多重措施，包括使用加密通信协议、加强安全意识培训、设置访问控制、使用安全DNS服务等。但是有一点我们需要明白，完全的安全是不存在的，只能不断提升安全性，减少被攻击概率。

4.2 同源策略

4.2.1 定义和作用

同源策略（Same-Origin Policy）是一种安全机制，主要用于控制Web浏览器如何访问来自不同源（即不同协议、主机名或端口）的网站资源。同源策略的作用是限制某个文档或者脚本，仅在与其来源相同的环境中执行，从而防止恶意代码通过跨站点脚本攻击（XSS攻击）等方式窃取用户的敏感数据或者执行恶意操作。

同源策略要求在同一个域名、端口和协议下的网页脚本才能相互访问，而不同源的网页脚本之间是相互隔离的。同源策略可以防止恶意网站将各种资源注入到其它网站并获取数据，从而保护用户的安全和隐私。

比如，对于JavaScript脚本而言，如果一个页面中加载了另一个来自不同源的网站的脚本，即使这个脚本是来自于一个已经标记为危险的站点，也不能直接访问页面的DOM（文档对象模型），从而避免了XSS攻击。

同源策略虽然提高了Web应用程序的安全性，但也带来了一些限制，为了实现跨域的交互，需要使用一些跨域技术，如JSONP、CORS等实现跨域消息传递。

总之，同源策略可以防止Web应用程序中的安全漏洞，避免恶意网站窃取用户的敏感信息并限制对互联网信息资源的访问。

4.2.2 绕过同源策略的攻击技术

绕过同源策略的攻击技术主要有以下几种：

1. 使用 JSONP：JSONP 是 JSON with padding 的缩写，可以通过 script 标签的跨域特性来获取外部数据。攻击者可以通过恶意站点将自己的 JavaScript 代码注入到目标站点中，通过使用 JSONP 技术来窃取数据。
   
2. 利用跨域资源共享（CORS）：攻击者可以通过在目标网站中添加恶意 JavaScript 或 HTML 代码来实现跨域攻击。CORS 规定了网站将哪些资源暴露给外部站点。恶意站点可以利用该机制窃取用户数据。
   
3. 使用 DNS 重绑定：攻击者可以通过 DNS 重绑定技术将恶意网站伪装成受信任的网站。当用户访问受信任网站时，实际上会访问到恶意网站，攻击者可以通过这种方式来窃取用户信息。
   
4. 利用 iframe：攻击者可以通过 iframe 标签将其网站嵌入到目标网站，从而窃取目标网站中的数据。攻击者可以在 iframe 中注入恶意代码，从而实现对用户数据的窃取。
   

请注意这些都是用于学术和研究目的，严禁用于不道德和违法用途。

5. 总结

5.1 前端安全攻防总结

前端安全攻防可以从以下几个方面进行总结：

1. XSS 攻击

跨站脚本攻击（XSS）是指攻击者通过注入恶意脚本，在受害者的浏览器中运行，以获取受害者敏感信息或实现其他攻击行为。前端防御 XSS 攻击可采取如下措施：

• 输入过滤和校验：过滤掉用户输入的恶意脚本、特殊字符等。
• 对敏感输出进行转义：将输出的特殊字符替换为 HTML 实体，对于不应该被解析成 HTML 的内容，使用textContent 或者innerText 输出。
• 设置 CSP：Content Security Policy（内容安全策略）是定义浏览器如何执行内容的策略，可以指定允许执行的脚本来源，有效地防止 XSS 攻击。

2. CSRF 攻击

跨站请求伪造（CSRF）是指攻击者发起伪造请求，利用受害者的权限完成某些操作，例如转账、修改密码等。前端防御 CSRF 攻击可采取如下措施：

• 利用 SameSite cookie 属性：SameSite 限制了服务器只能在与当前网站同域的情况下才能向该网站设置 Cookie，从而使攻击者无法伪造包含当前网站 Cookie 的请求。
• 在请求中添加 CSRF Token：服务器在向客户端发送 HTML、JS 或图片等资源的同时也会随机生成一个与之对应的 Token，每次发起请求的时候，需要将 Token 附加在请求体中，从而有效地防御 CSRF 攻击。

3. 点击劫持攻击

点击劫持（Clickjacking）是利用透明 iframe 将可点击的目标伪装成看似无关的按钮或链接，使受害者在不知情的情况下执行了一些恶意操作。前端防御点击劫持攻击可采取如下措施：

• 设置 X-Frame-Options 响应头：X-Frame-Options 是一个 HTTP 响应头，只有在浏览器判断请求来自同源站点时，才允许页面在 iframe 中加载。
• 使用 JavaScript 防范：通过检查当前页面中的 frame 或 top 属性，以及 location.href 是否等于 top.location.href，判断当前页面是否被嵌套在 iframe 中。

最后，需要强调的是，前端安全防御不能仅仅局限于前端，还需要结合后端、数据库等其他方面进行综合防御，从而确保整个 web 应用系统的安全。

5.2 在实际项目中如何预防和处理安全问题

在实际项目中，为了预防和处理安全问题，可以采取以下措施：

1. 加强用户输入校验：输入数据时进行及时和有效的校验，过滤非法内容，包括特殊字符、SQL 注入语句、JavaScript 脚本等。
   
2. 合理使用 HTTPS： 对重要数据采取 HTTPS 加密传输，确保数据传输安全。
   
3. 前后端分离：将前端与后端分离，将后端对用户输入进行校验并进行最终的处理，从而防止代码注入和其他攻击。
   
4. 服务器层面的安全：加强服务器的安全，包括加强服务器的访问授权、配置防火墙等技术手段。
   
5. 不要使用过时的库和框架：过时的库和框架容易存在相应的漏洞，需要时刻更新核心库和框架。
   
6. 应用程序日志记录：记录应用程序日志，及时发现异常行为，集中监测。
   
7. 定期进行安全漏洞扫描：定期使用安全工具对应用程序进行及时安全漏洞扫描，并进行及时修补。
   
8. 建立安全审计制度：建立安全审计制度，检查和发现安全漏洞，及时处理问题。
   

总之，针对安全问题，项目需要采取多种措施综合防范和处理，确保系统的安全性。同时，需要时刻关注最新的安全问题和漏洞，并采取相应的措施予以解决。