基于NodeJS的前后端分离的思考与实践四安全问题解决方案.docx
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基于NodeJS的前后端分离的思考与实践四安全问题解决方案
基于NodeJS的前后端分离的思考与实践（四）安全问题解决方案
前言
在前后端分离的开发模式中，从开发的角色和职能上来讲，一个最明显的变化就是：
以往传统中，只负责浏览器环境中开发的前端同学，需要涉猎到服务端层面，编写服务端代码。
而摆在面前的一个基础性问题就是如何保障Web安全？
本文就在前后端分离模式的架构下，针对前端在Web开发中，所遇到的安全问题以及应对措施和注意事项，并提出解决方案。
跨站脚本攻击（XSS）的防御
问题及解决思路
跨站脚本攻击（XSS，Cross-sitescripting）是最常见和基本的攻击Web网站的方法。
攻击者可以在网页上发布包含攻击性代码的数据，当浏览者看到此网页时，特定的脚本就会以浏览者用户的身份和权限来执行。
通过XSS可以比较容易地修改用户数据、窃取用户信息以及造成其它类型的攻击，例如：
CSRF攻击。
预防XSS攻击的基本方法是：
确保任何被输出到HTML页面中的数据以HTML的方式进行转义（HTMLescape）。
例如下面的模板代码：
复制代码代码如下:
$description这段代码中的$description为模板的变量（不同模板中定义的变量语法不同，这里只是示意一下），由用户提交的数据，那么攻击者可以输入一段包含”JavaScript”的代码，使得上述模板语句的结果变成如下的结果：
复制代码代码如下:
alert（'hello'）'上述代码，在浏览器中渲染，将会执行JavaScript代码并在屏幕上alerthello。
当然这个代码是无害的，但攻击者完全可以创建一个JavaScript来修改用户资料或者窃取cookie数据。
解决方法很简单，就是将$description的值进行htmlescape，转义后的输出代码如下
复制代码代码如下:
alert（"hello!
"）以上经过转义后的HTML代码是没有任何危害的。
Midway的解决方案
转义页面中所有用户输出的数据
对数据进行转义有以下几种情况和方法：
1.使用模板内部提供的机制进行转义
中途岛内部使用KISSYxtemplate作为模板语言。
在xtemplate实现中，语法上使用两个中括号（{{val}}）解析模板数据，，默认既是对数据进行HTML转义的，所以开发者可以这样写模板：
复制代码代码如下:
{{description}}在xtemplate中，如果不希望输出的数据被转义，需要使用三个中括号（{{{val}}}）。
2.在Midway中明确的调用转义函数
开发者可以在Node.js程序或者模板中，直接调用Midway提供的HTML转义方法，显示的对数据进行转义，如下：
方法1：
在Node.js程序中对数据进行HTML转义
复制代码代码如下:
varSecurity=require（'midway-security'）;
//datafromserver，eg{html:
''，other:
""}
data.html=Security.escapeHtml（data.html）;
xtpl=xtpl.render（data）;方法2：
在模板中对HTML数据进行HTML转义
复制代码代码如下:
Security.escapeHtml（{{{description}}}）注意：
只有当模板内部没有对数据进行转义的时候才使用Security.escapeHtml进行转义。
否则，模板内部和程序会两次转义叠加，导致不符合预期的输出。
推荐：
如果使用xtemplate，建议直接使用模板内置的{{}}进行转义；如果使用其他模板，建议使用Security.escapeHtml进行转义。
过滤页面中用户输出的富文本
你可能会想到：
“其实我就是想输出富文本，比如一些留言板、论坛给用户提供一些简单的字体大小、颜色、背景等功能，那么我该如何处理这样的富文本来防止XSS呢？
”
1.使用Midway中Security提供的richText函数
Midway中提供了richText方法，专门用来过滤富文本，防止XSS、钓鱼、cookie窃取等漏洞。
有一个留言板，模板代码可能如下：
复制代码代码如下:
{{{message}}}因为message是用户的输入数据，其留言板的内容，包含了富文本信息，所以这里在xtemplate中，使用了三个大括号，默认不进行HTML转义；那么用户输入的数据假如如下：
复制代码代码如下:
style="color:
red;font-size:
20px;position:
fixed;">我在留言中上述的富文本数据如果直接输出到页面中，必然会导致站点的js注入到当前页面中，造成了XSS攻击。
为了防止这个漏洞，我们只要在模板或者程序中，调用Security.richText方法，处理用户输入的富文本。
调用方法与escapeHtml类似，有如下两种方式
方法1:
直接在Node.js程序中调用
复制代码代码如下:
message=Security.richText（message）;
varhtml=xtpl.render（message）方法2：
在模板中调用
复制代码代码如下:
Security.richText（{{{message}}}）通过调用Security的richText方法后，最终的输出如下：
复制代码代码如下:
我在留言中可以看出，首先：
会造成XSS攻击的script标签被直接过滤掉；同时style标签中CSS属性position:
fixed;样式也被过滤了。
最终输出了无害的HTML富文本
了解其他可能导致XSS攻击的途径
除了在页面的模板中可能存在XSS攻击之外，在Web应用中还有其他几个途径也可能会有风险。
1.出错页面的漏洞
一个页面如果找不到，系统可能会报一个404NotFound的错误，例如：
http:
//localhost/page/not/found
404NotFound
Page/page/not/founddoesnotexsit
很显然：
攻击者可以利用这个页面，构造一个类似这样的连接，http:
//localhost/%3Cscript%3Ealert%28%27hello%27%29%3C%2Fscript%3E，并引诱受害者点击；假如出错页面未对输出变量进行转义的话，那么连接中隐藏的alert（'hello'）将会被执行。
在express中，发送一个404页面的方法如下
res.send（404，'Sorry，wedon\'tfindthat!
'）
这里就需要开发者注意错误页面（404或者其他错误状态）的处理方式。
如果错误信息的返回内容带有路径信息（其实更准确的讲，是用户输入信息），就一定要进行escapeHtml了。
后续，错误处理的安全机制，会在Midway框架层面中完成。
Midway解决方案的补充说明
其他模板引擎
Midway默认支持xtemplate模板，但将来也有可能支持其他模板：
如jade、mustache、ejs等。
目前在主流模板中，都提供了默认转义和不转义的输出变量写法，需要开发者特别留意其安全性。
关于escape的其他支持
除了对页面中输出的普通数据和富文本数据，一些场景中也还包含其他可能需要转义的情况，Midway提供了如下几个常用的转义方法，供开发者使用：
escapeHtml过滤指定的HTML中的字符，防XSS漏洞
jsEncode对输入的String进行JavaScript转义对中文进行unicode转义，单引号，双引号转义
escapeJson不破坏JSON结构的escape函数，只对json结构中name和vaule做escapeHtml处理
escapeJsonForJsVar可以理解就是jsEncode+escapeJson
例子如下
复制代码代码如下:
varjsonText="{\"\":
\"\"}";
console.log（SecurityUtil.escapeJson（jsonText））;//{"":
""}
varjsonText="{\"你好\":
\"\"}";
console.log（SecurityUtil.escapeJsonForJsVar（jsonText））;//{\"\u4f60\u597d\":
\"\"}
varstr="alert（\"你好\"）";
console.log（SecurityUtil.jsEncode（str））;//alert（\"\u4f60\u597d\"）跨站请求伪造攻击（CSRF）的预防
问题及解决思路
名词解释：
表单：
泛指浏览器端用于客户端提交数据的形式；包括a标签、ajax提交数据、form表单提交数据等，而非对等于HTML中的form标签。
跨站请求伪造（CSRF，Cross-siterequestforgery）是另一种常见的攻击。
攻击者通过各种方法伪造一个请求，模仿用户提交表单的行为，从而达到修改用户的数据或执行特定任务的目的。
为了假冒用户的身份，CSRF攻击常常和XSS攻击配合起来做，但也可以通过其它手段：
例如诱使用户点击一个包含攻击的链接。
解决CSRF攻击的思路分如下两个步骤
1.增加攻击的难度。
GET请求是很容易创建的，用户点击一个链接就可以发起GET类型的请求，而POST请求相对比较难，攻击者往往需要借助JavaScript才能实现；因此，确保form表单或者服务端接口只接受POST类型的提交请求，可以增加系统的安全性。
2.对请求进行认证，确保该请求确实是用户本人填写表单或者发起请求并提交的，而不是第三者伪造的。
一个正常用户修改网站信息的过程如下
用户请求修改信息
（1）->网站显示用户修改信息的表单
（2）->用户修改信息并提交（3）->网站接受用户修改的数据并保存（4）
而一个CSRF攻击则不会走这条路线，而是直接伪造第2步用户提交信息
直接跳到第2步
（1）->伪造要修改的信息并提交
（2）->网站接受攻击者修改参数数据并保存（3）
只要能够区分这两种情况，就能够预防CSRF攻击。
那么如何区分呢？
就是对第2步所提交的信息进行验证，确保数据源自第一步的表单。
具体的验证过程如下：
用户请求修改信息
（1）->网站显示用于修改信息的空白表单，表单中包含特殊的token同时把token保存在session中
（2）->用户修改信息并提交，同时发回token信息到服务端（3）->网站比对用户发回的token和session中的token，应该一致，则接受用户修改的数据，并保存
这样，如果攻击者伪造要修改的信息并提交，是没办法直接访问到session的，所以也没办法拿到实际的token值；请求发送到服务端，服务端进行token校验的时候，发现不一致，则直接拒绝此次请求。
Midway解决方案
禁用GET提交表单
如果服务端不接受GET方式提交的表单数据，那么将会给攻击者带来非常大的难度；因为在页面上构造一个a标签href属性或者img标签src属性来构造一个请求是非常容易的，但是如果要POST提交，就必须要通过脚本才可以实现。
用CSRFtoken验证请求
因为Midway不涉及到淘宝分布式session及token校验这一层面逻辑，所以在Midway框架中，只将token在server和客户端之间进行转发，本身不做实际的校验工作。
流程如下：
后续：
在Midway中，Node.js和淘宝的分布式session对接后，可以考虑在Midway这一层自动进行token校验；毕竟安全校验越早进行，成本也
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