Flask模拟实现CSRF攻击

汪凡

发布于 2019-03-01 10:18:04

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代码可运行

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CSRF

CSRF全拼为Cross Site Request Forgery，译为跨站请求伪造。
CSRF指攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求。
- 包括：以你名义发送邮件，发消息，盗取你的账号，甚至于购买商品，虚拟货币转账......
造成的问题：个人隐私泄露以及财产安全。

CSRF攻击示意图

客户端访问服务器时没有同服务器做安全验证

防止 CSRF 攻击

步骤

在客户端向后端请求界面数据的时候，后端会往响应中的 cookie 中设置 csrf_token 的值
在 Form 表单中添加一个隐藏的的字段，值也是 csrf_token
在用户点击提交的时候，会带上这两个值向后台发起请求
后端接受到请求，以会以下几件事件：
- 从 cookie中取出 csrf_token
- 从表单数据中取出来隐藏的 csrf_token 的值
- 进行对比
如果比较之后两值一样，那么代表是正常的请求，如果没取到或者比较不一样，代表不是正常的请求，不执行下一步操作

代码演示

未进行 csrf 校验的 WebA

后端代码实现 from flask import Flask, render_template, make_response from flask import redirect from flask import request from flask import url_for app = Flask(__name__) @app.route('/', methods=["POST", "GET"]) def index(): if request.method == "POST": # 取到表单中提交上来的参数 username = request.form.get("username") password = request.form.get("password") if not all([username, password]): print('参数错误') else: print(username, password) if username == 'laowang' and password == '1234': # 状态保持，设置用户名到cookie中表示登录成功 response = redirect(url_for('transfer')) response.set_cookie('username', username) return response else: print('密码错误') return render_template('temp_login.html') @app.route('/transfer', methods=["POST", "GET"]) def transfer(): # 从cookie中取到用户名 username = request.cookies.get('username', None) # 如果没有取到，代表没有登录 if not username: return redirect(url_for('index')) if request.method == "POST": to_account = request.form.get("to_account") money = request.form.get("money") print('假装执行转操作，将当前登录用户的钱转账到指定账户') return '转账 %s 元到 %s 成功' % (money, to_account) # 渲染转换页面 response = make_response(render_template('temp_transfer.html')) return response if __name__ == '__main__': app.run(debug=True, port=9000)　
前端登录页面代码 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <h1>我是网站A，登录页面</h1> <form method="post"> <label>用户名：</label><input type="text" name="username" placeholder="请输入用户名"><br/> <label>密码：</label><input type="password" name="password" placeholder="请输入密码"><br/> <input type="submit" value="登录"> </form> </body> </html>
前端转账页面代码 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>转账</title> </head> <body> <h1>我是网站A，转账页面</h1> <form method="post"> <label>账户：</label><input type="text" name="to_account" placeholder="请输入要转账的账户"><br/> <label>金额：</label><input type="number" name="money" placeholder="请输入转账金额"><br/> <input type="submit" value="转账"> </form> </body> </html> 运行测试，如果在未登录的情况下，不能直接进入转账页面，测试转账是成功的

攻击网站B的代码

后端代码实现 from flask import Flask from flask import render_template app = Flask(__name__) @app.route('/') def index(): return render_template('temp_index.html') if __name__ == '__main__': app.run(debug=True, port=8000)　　
前端代码实现 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> <h1>我是网站B</h1> <form method="post" action="http://127.0.0.1:9000/transfer"> <input type="hidden" name="to_account" value="999999"> <input type="hidden" name="money" value="190000" hidden> <input type="submit" value="点击领取优惠券"> </form> </body> </html> 运行测试，在用户登录网站A的情况下，点击网站B的按钮，可以实现伪造访问

在网站A中模拟实现 csrf_token 校验的流程

添加生成 csrf_token 的函数 # 生成 csrf_token 函数 def generate_csrf(): return bytes.decode(base64.b64encode(os.urandom(48)))
在渲染转账页面的，做以下几件事情：
- 生成 csrf_token 的值
- 在返回转账页面的响应里面设置 csrf_token 到 cookie 中
- 将 csrf_token 保存到表单的隐藏字段中 @app.route('/transfer', methods=["POST", "GET"]) def transfer(): ... # 生成 csrf_token 的值 csrf_token = generate_csrf() # 渲染转换页面，传入 csrf_token 到模板中 response = make_response(render_template('temp_transfer.html', csrf_token=csrf_token)) # 设置csrf_token到cookie中，用于提交校验 response.set_cookie('csrf_token', csrf_token) return response
在转账模板表单中添加 csrf_token 隐藏字段 <form method="post"> <input type="hidden" name="csrf_token" value="{{ csrf_token }}"> <label>账户：</label><input type="text" name="to_account" placeholder="请输入要转账的账户"><br/> <label>金额：</label><input type="number" name="money" placeholder="请输入转账金额"><br/> <input type="submit" value="转账"> </form>　　
运行测试，进入到转账页面之后，查看 cookie 和 html 源代码

在执行转账逻辑之前进行 csrf_token 的校验 if request.method == "POST": to_account = request.form.get("to_account") money = request.form.get("money") # 取出表单中的 csrf_token form_csrf_token = request.form.get("csrf_token") # 取出 cookie 中的 csrf_token cookie_csrf_token = request.cookies.get("csrf_token") # 进行对比 if cookie_csrf_token != form_csrf_token: return 'token校验失败，可能是非法操作' print('假装执行转操作，将当前登录用户的钱转账到指定账户') return '转账 %s 元到 %s 成功' % (money, to_account)

　　运行测试，用户直接在网站 A 操作没有问题，再去网站B进行操作，发现转账不成功，因为网站 B 获取不到表单中的 csrf_token 的隐藏字段，而且浏览器有同源策略，网站B是获取不到网站A的 cookie 的，所以就解决了跨站请求伪造的问题

在 Flask 项目中解决 CSRF 攻击

在 Flask 中， Flask-wtf 扩展有一套完善的 csrf 防护体系，对于我们开发者来说，使用起来非常简单

在 FlaskForm 中实现校验

设置应用程序的 secret_key
- 用于加密生成的 csrf_token 的值 app.secret_key = "#此处可以写随机字符串#"
在模板的表单中添加以下代码

<form method="post">
    {{ form.csrf_token() }}
    {{ form.username.label }} {{ form.username }}<br/>
    {{ form.password.label }} {{ form.password }}<br/>
    {{ form.password2.label }} {{ form.password2 }}<br/>
    {{ form.submit }}
</form>

渲染出来的前端页面为：

　　设置完毕，cookie 中的 csrf_token 不需要我们关心，会自动帮我们设置

单独使用

设置应用程序的 secret_key
- 用于加密生成的 csrf_token 的值 app.secret_key = "#此处可以写随机字符串#"
导入 flask_wtf.csrf 中的 CSRFProtect 类，进行初始化，并在初始化的时候关联 app from flask.ext.wtf import CSRFProtect CSRFProtect(app)
如果模板中有表单，不需要做任何事。与之前一样: <form method="post"> {{ form.csrf_token }} ... </form>
但如果模板中没有表单，你仍需要 CSRF 令牌: <form method="post" action="/"> <input type="hidden" name="csrf_token" value="{{ csrf_token() }}" /> </form>

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原始发表：2018-07-13 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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