CSRF spring mvc 跨站请求伪造防御

CSRF

CSRF（Cross-site request forgery跨站请求伪造，也被称为“One Click Attack”或者Session Riding，通常缩写为CSRF或者XSRF，是一种对网站的恶意利用。尽管听起来像跨站脚本（XSS），但它与XSS非常不同，并且攻击方式几乎相左。XSS利用站点内的信任用户，而CSRF则通过伪装来自受信任用户的请求来利用受信任的网站。与XSS攻击相比，CSRF攻击往往不大流行（因此对其进行防范的资源也相当稀少）和难以防范，所以被认为比XSS更具危险性。

攻击示例

如：一个网站用户Bob可能正在浏览聊天论坛，而同时另一个用户Alice也在此论坛中，并且后者刚刚发布了一个具有Bob银行链接的图片消息。设想一下，Alice编写了一个在Bob的银行站点上进行取款的form提交的链接，并将此链接作为图片src。如果Bob的银行在cookie中保存他的授权信息，并且此cookie没有过期，那么当Bob的浏览器尝试装载图片时将提交这个取款form和他的cookie，这样在没经Bob同意的情况下便授权了这次事务。

CSRF是一种依赖web浏览器的、被混淆过的代理人攻击（deputy attack）。在上面银行示例中的代理人是Bob的web浏览器，它被混淆后误将Bob的授权直接交给了Alice使用。

下面是CSRF的常见特性：

依靠用户标识危害网站

利用网站对用户标识的信任

欺骗用户的浏览器发送HTTP请求给目标站点

另外可以通过IMG标签会触发一个GET请求，可以利用它来实现CSRF攻击。

spring mvc 框架下防御策略

思路概要：

1.初始化页面时在token隐藏域。

2.表单提交后带入token到后台，验证token，如成功继续操否为受到攻击。

3.操作完之后重新生成token到页面隐藏域。

代码示例：

创建拦截器：

/**
* <一句话功能简述>
* <功能详细描述>
* 防止跨站请求伪造拦截器
* 为每个返回的页面添加CSRFToken参数
* @author  Tangguilin
* @version  [版本号, 2016年3月26日]
*/
public class AvoidCSRFInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter
{
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
throws Exception
{
String url = request.getRequestURI();
if (!url.endsWith(".do"))
{
return true;
}
HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod)handler;
Method method = handlerMethod.getMethod();
VerifyCSRFToken annotation = method.getAnnotation(VerifyCSRFToken.class);
if (annotation != null)
{
String xrq = request.getHeader("X-Requested-With");//是否为Ajax标志
//非法的跨站请求校验
if (annotation.verifyCSRFToken() && !verifyCSRFToken(request))
{
if (StringUtil.isEmpty(xrq))
{
//form表单提交，url get方式，刷新csrftoken并跳转提示页面
request.getSession(false).setAttribute("CSRFToken",
TokenProcessor.getInstance().generateToken(request));
response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.print("非法请求");
response.flushBuffer();
return false;
}
else
{
//刷新CSRFToken，返回错误码，用于ajax处理，可自定义
BaseDataResp baseResp = new BaseDataResp();
String csrftoken = TokenProcessor.getInstance().generateToken(request);
request.getSession(false).setAttribute("CSRFToken", csrftoken);
baseResp.setCode(IDiMengResultCode.SystemManager.CSRF);
response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.print(baseResp.toString());
response.flushBuffer();
return false;
}
}

}
return true;
}

@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,
ModelAndView modelAndView)
throws Exception
{

String url = request.getRequestURI();
if (!url.endsWith(".do"))
{
return;
}

//第一次生成token
if (modelAndView != null)
{
if (request.getSession(false) == null
|| StringUtil.isEmpty((String)request.getSession(false).getAttribute("CSRFToken")))
{
request.getSession(false).setAttribute("CSRFToken",
TokenProcessor.getInstance().generateToken(request));
return;
}
}
//刷新token
HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod)handler;
Method method = handlerMethod.getMethod();
RefreshCSRFToken refreshAnnotation = method.getAnnotation(RefreshCSRFToken.class);
String xrq = request.getHeader("X-Requested-With");//是否为Ajax标志
if (refreshAnnotation != null && refreshAnnotation.refreshCSRFToken() && StringUtil.isEmpty(xrq))
{
request.getSession(false).setAttribute("CSRFToken", TokenProcessor.getInstance().generateToken(request));
return;
}
VerifyCSRFToken verifyAnnotation = method.getAnnotation(VerifyCSRFToken.class);
if (verifyAnnotation != null)
{
//成功后刷新token
if (verifyAnnotation.verifyCSRFToken())
{
if (StringUtil.isEmpty(xrq))
{
request.getSession(false).setAttribute("CSRFToken",
TokenProcessor.getInstance().generateToken(request));
}
else
{
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("CSRFToken", TokenProcessor.getInstance().generateToken(request));
response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
OutputStream out = response.getOutputStream();
out.write((",'csrf':" + JSONObject.toJSONString(map) + "}").getBytes("UTF-8"));
}
}
}
}

/** <一句话功能简述>
* 处理跨站请求伪造
* 针对需要登录后才能处理的请求,验证CSRFToken校验
* @author  tangguilin
* @param request
*/
protected boolean verifyCSRFToken(HttpServletRequest request)
{
String requstCSRFToken = request.getHeader("CSRFToken");//请求中的CSRFToken
if (StringUtil.isEmpty(requstCSRFToken))
{
return false;
}
String sessionCSRFToken = (String)request.getSession().getAttribute("CSRFToken");
if (StringUtil.isEmpty(sessionCSRFToken))
{
return false;
}
return requstCSRFToken.equals(sessionCSRFToken);
}
}

注解类：

/**
* 跨站请求仿照注解
* 刷新CSRFToken
* @author  Tangguilin
* @version  [版本号, 2016年3月28日]
*/
@Target({java.lang.annotation.ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RefreshCSRFToken
{
/**
* 刷新CSRFToken
* @author tangguilin
* @return
*/
public abstract boolean refreshCSRFToken();
}

/**
* 跨站请求仿照注解
*
* @author  Tangguilin
* @version  [版本号, 2016年3月28日]
*/
@Target({java.lang.annotation.ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface VerifyCSRFToken
{
/**
* 需要验证防跨站请求
* @author tangguilin
* @return
*/
public abstract boolean verifyCSRFToken();

}

配置拦截：

<mvc:interceptors>
<mvc:interceptor>
<mvc:mapping path="/**"/>
<!-- 定义在mvc:interceptor下面的表示是对特定的请求才进行拦截的 -->
<bean class="com.front.interceptor.AvoidCSRFInterceptor"/>
</mvc:interceptor>
</mvc:interceptors>

在jsp页面中添加隐藏域

<input type="hidden" name="CSRFToken" value="${CSRFToken }"></input>

修改公用Ajax

ajax: function(options) {
var datas = null;
if (options["isAjaxForm"]) {
$("#" + options["formId"]).submit();
} else {
if (options["serialize"]) {
if (options["formId"]) {
datas = $("#" + options["formId"]).serialize();
} else {
datas = $(document.forms[0]).serialize();
}
}
var defaultOptions = {
type: "post",
async: false,
data: datas
};
options = $.extend(defaultOptions, options);
var path="";
if(options["url"].indexOf(basePath)==-1){
path=basePath;
}
var headers = {};
headers['CSRFToken'] = $("input[name='CSRFToken']").val();
$.ajax({
type: options["type"],
headers: headers,
async: options["async"],
dataType: options["dataType"],
url: path + options["url"],
data: options["data"],
success: function(data) {
//登录超时刷新页面后跳转首页
if("2000062"==data.code){
window.location.reload();
}
//处理跨站请求伪造
if("666666" == data.code){
if(Dialog){
Dialog.show("操作失败，请刷新页面重试","error");
}else{
alert("操作失败，请刷新页面重试");
}
return false;
}
if (typeof(options["success"]) == "function") {
options["success"](data);
}
},
error: function(data) {
//CSRFToken处理
if(data && data.readyState && data.readyState == '4'){
var responseBody = data.responseText;
if(responseBody){
responseBody = "{'retData':"+responseBody;
var resJson = eval('(' + responseBody + ')');
$("input[name='CSRFToken']").val(resJson.csrf.CSRFToken);
if (typeof(options["success"]) == "function") {
options["success"](resJson.retData);
}
}
return ;
}
//登录超时跳转登录页
/*if(data.responseText){
window.location.reload();//刷新当前页面.
return;
}*/
if (typeof(options["error"]) == "function") {
options["error"](data);
}else{
alert("请求地址："+options["url"]+"  出现异常！请联系管理员！");
}

}
});
}
}

使用场景

为需要防御的Controller加上@VerifyCSRFToken(verifyCSRFToken = true)注解

@RefreshCSRFToken(refreshCSRFToken=true)：如新打开的页面，弹出框体需要CSRFToken时使用