[Web 架构] 第二章 Web 架构安全分析

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Web 工作机制掌握Web 架构传统Web 架构

典型代表:

LAMP

网页就是我们可以通过浏览器上网看到的精美页面,一般都是经过浏览器渲染过的.html 页面,html 语言在浏览器中渲染。其中包含了CSS、JavaScript 等前端技术。通过浏览器访问的Web 页面大部分都是HTML 页面。

网站多个网页的集合就是网站。

Web Server,也叫Web 容器,主要提供Web 服务,也就是常说的httpd 服务。常见的Web 容器有:Apache,IIS,Nginx 等。

静态网页

静态的网页,都是一些.html 文件,是纯文本文件。这些文件中包含html 代码。

HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言),浏览器会通过渲染引擎解释执行HTML 语言。

HTML 语言对于Web 容器来讲就是纯文本字符串。Web 容器只负责将HTML 语言或其他字符串(字节流)从服务器传输给浏览器。静态的页面,只能将信息从Web 容器传递到浏览器|客户端|用户。

中间件服务器

以上这种静态网页,只能单向地给用户展示信息。随着Web 的发展,信息要双向流动,产生了交互的需求,也就是动态网页的概念。

所谓动态就是利用Flash、PHP、ASP、JAVA、JavaScript 等技术在网页中嵌入一些可运行的脚本,用户浏览器在解释HTML 页面时,遇到脚本就启动运行它。脚本的使用让Web 服务模式有了双向交流的能力。

Web 服务模式也可以像传统软件一样进行各种事务处理,如编辑文件、利息计算、提交表单等,Web 架构的适用面大大扩展。

这些脚本可以嵌入在页面中,如JS 等。也可以以文件的形式单独存放在Web 服务器的目录里,如.asp、.php、.jsp 文件等。我们在静态网页与脚本都是事前设计好的,一般不经常改动,但网站上很多内容需要经常的更新,如新闻、博客文章、互动游戏等,这些变动的数据放在静态的程序中显然不适合,传统的办法是数据与程序分离,采用专业的数据库。

Web 开发者在Web 服务器后边增加了一个数据库服务器,这些经常变化的数据存进数据库,可以随时更新。当用户请求页面时,脚本根据用户请求的页面,涉及到动态数据的地方,利用SQL 数据库语言,从数据中读取最新的数据,生成“完整”页面,最后送给用户。浏览器端看到的虽然是纯文本HTML,它后端脚本的输出(运行结果)。

这样功能性的脚本越来越多,形成常用的工具包,单独管理,Web 业务开发时,直接使用就可以了,这就是中间件服务器,它实际上是Web 容器处理能力的扩展。

数据库出现

静态网页与脚本都是事前设计好的,一般不经常改动,但网站上很多内容需要经常的更新,如新闻、博客文章、互动游戏等,这些变动的数据放在静态的程序中显然不适合,传统的办法是数据与程序分离,采用专业的数据库。

Web 开发者在Web 服务器后边增加了一个数据库服务器,这些经常变化的数据存进数据库,可以随时更新。当用户请求页面时,脚本根据用户请求的页面,涉及到动态数据的地方,利用SQL 数据库语言,从数据中读取最新的数据,生成“完整”页面,最后送给用户。

前后端分离前端

前端指的就是浏览器端展示的内容。浏览器端有Web 页面,功能逻辑,数据等内容。

Web 页面,HTML + CSS + JS功能逻辑,UI + JS数据展示,AJAX后端

后端为前端提供功能支持。后端开放API 接口。

页面API 接口数据API 接口HTTP掌握HTTP 协议的工作原理掌握HTTP 报文中重要字段

在整个Web 工作机制中有一个重要的问题:通信。客户端是用户和浏览器,服务端是Web 容器 + 中间件 + 数据库。也就是说,客户端与服务器端要进行通信,得遵守同一个标准。这个标准就是HTTP 协议。协议就是标准,规则,规范,要求。

HTTP 概述

超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP)是浏览器(Browser)与Web 服务器(Web Server)之间的通信协议,是传递消息的规范和要求。

HTTP 协议是1990 年提出的,当前最新版本2.0。HTTP 是用来将HTML 文档从Web 服务器传输到Web 浏览器。即使访问PHP 文件,浏览器端接收到并不是PHP 文件的源代码,而是PHP 脚本的运行结果,这个结果大部分是HTML 文档。

HTTP 是一个请求和响应的协议。浏览器发出请求,服务器端对请求给出回应。(一般情况下)就像学生问老师问题一样,学生问一个,老师解答一个。

HTTP 使用可靠的TCP 连接,默认端口80。

HTTP 协议是以明文的方式在网络中传输,容易被嗅探,这个风险也叫明文传输漏洞。为了解决明文传输的问题,需要使用加强版的HTTP 协议 - HTTPS,在HTTP 的基础上加了一个安全套接字层SSL(Security Socket Layer),使用默认端口443。

HTTPS 也会有一些安全性问题,比如HTTPS 降级,“心脏滴血” 漏洞等。

协议特点支持浏览器/服务器模式(B/S)。简单快速:浏览器向服务器提出请求时,只需要传送请求方法和请求路径。灵活:HTTP 允许传输任意类型的数据对象。文件后缀名文件类型MIME 类型.html纯文本text/html.jpg图片image/jpeg.mp3音频audio/mpegHTTP 协议是无状态的协议。URL

统一资源定位符(Uniform Resource Locator,URL),用来告诉Web 容器,浏览器所请求资源(文件)的路径。例如:

http://10.4.7.128/cms/show.php?id=32 ftp://fptuser:[email protected] schema://login:password@address:port/path/to/resource/?query_string#fragmentURL 组成说明示例schema协议http://----login用户名--:----password密码--address服务器地址(IP| 域名)10.4.7.128:----port端口号80/path/to/resource请求资源路径/cms/show.php?----query_string请求参数id=32#----fragment锚点--

锚点就是在标签中实现页面内定位的,# 后面的内容是不会传递服务器的。

URL 编码:(浏览器或服务器)URL 所允许出现的字符是有限制的。URL 中从path 开始只允许出现A-Za-z0-9,半角减号(-),下划线(_),句点(.),波浪号(~)。其他字符均会被URL 编码(编码规则)。

符号URL 编码#%23\%20&%26>%3e

URL 编码是一种编码规则,它会将所有字符进行URL 编码。浏览器或服务器中对URL 的要求,特殊字符进行URL 编码。URL 中的空格可用%20,也可以用+ 来代替。

http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34 and 1=1 http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34%20and%201=1 http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34+and+1=1工作模式

请求与响应。

REQUEST

HTTP 请求由请求行、请求头、请求正文三个部分组成。

请求行

HTTP 报文的第一行,由空格字符分成三部分(空格、回车和换行符不能随便出现)。

列数实例说明第一列GET请求方法第二列/cms/show.php?id=33资源的路径和GET 参数第三列HTTP/1.1协议/版本

常见请求方法如下:

请求方法说明GET通常用于请求服务器发送某个资源POST通常用于表单提交或文件上传等功能HEAD与GET 方法类似,但在服务器响应中只返回首部(头部),没有正文。OPTIONS用来测试服务器所支持的方法TRACE回显浏览器的请求PUTPUT 方法会向服务器写入文档DELETE请求服务器删除指定的资源请求头

从请求报文第二行开始到第一个空行为止之间的内容。其中包含很多字段:

主要字段含义Host主要用于指定被请求资源的服务器地址和端口号User-Agent客户端浏览器信息,浏览器指纹Referer包含一个URL,代表当前URL 的上一个URLCookie记录请求者的身份认证信息,身份证Content-Type用于向接收方(浏览器或服务器)指示实体的介质类型(数据类型,MIME)Content-Length用于指明实体正文的长度,以字节方式存储的十进制数字来表示AuthorizationHTTP 基本认证请求正文

带有请求正文的,一般都是POST 方法。第一个空行开始以后的所有内容。

常见传参方式

GET 传参,向服务器提交的参数在URL 中,http://ip/cms/show.php?id=33。?id=33 就是通过GET 方式向服务器提交的参数。通过GET 向服务器传递多个参数用& 连接?name=AJEST&pass=123456,以此类推即可。

POST 传参,向服务器提交的参数在请求正文中,如登录功能POST 数据包所示,向服务器提交了4个参数,分别为:

username=admin image.x=39 image.y=21 password=123456

有人说,POST 传参“不可见”的,所以比GET 传参更安全?

RESPONSE

响应报文由状态行(响应行)、响应头、响应正文三部分组成。

状态行

响应报文的第一行。

列数示例解释第一列HTTP/1.1协议/版本第二列302响应状态码第三列Found描述短语

常见状态码,如下:

状态代码类型常见状态码1XX信息性状态码--2XX成功状态码200| 201...3XX重定向状态码302| 304...4XX客户端错误状态码404| 403...5XX服务器错误状态码500响应头

响应报文第二行开始到第一个空行为止的所有内容,其中包含了关于HTTP 响应的重要字段。

字段含义Date时间和日期ServerWeb 服务器指纹Last-Modified服务器通过这个头信息告诉浏览器,资源的最后修改时间Content-Length响应正文的长度Content-Type响应正文的类型Set-Cookie服务器向浏览器端写入Cookie 信息Location重定向目标页面Refresh服务器通过Refresh 头告诉浏览器定时刷新浏览器响应正文

响应报文从第一个空行开始到最后的所有内容。服务器返回资源的内容,即浏览器接收到的HTML 代码。

Web 会话简述

会话就是类似于浏览商品、加入购物车到支付,这样一个完整的业务流程,要求有一个账号始终保持登录状态,也就是说这个账号完成了购买商品的业务。

HTTP 协议本身是无状态的协议,也就是说,HTTP 协议不会记录会话状态,不同的请求之间是没有任何联系的。很多种情况,浏览器与服务器之间的会话不是一个动作(请求)就完成了的。

希望在浏览器与服务器之间的这个交互的会话期间内,服务器能够保持对浏览器会话的识别,也就是保持HTTP 的状态性。

Cookie 应运而生

Cookie(Cookies) 就是指网站为了辨别用户身份,进行会话跟踪而存储在用户本地终端(浏览器)上一小段文本(数据,通常进行加密的)。

Cookie 机制提供事务管理的功能,为服务器提供会话状态管理。例如,购物车可以为每个用户实现统计;实现授权策略等。

Cookie 是服务器向浏览器写入的一段文本(在响应报文的Set-Cookie 字段中),并存储在浏览器中。另外,浏览器在访问该网站时会自动发送Cookie(在请求报文的Cookie 字段中),如果服务器识别这个自动发送的Cookie 信息,也就是说,服务器识别了会话。

浏览器在访问网站的时候,会自动携带与该网站相关联的Cookie 信息。

场景

去超市购物并注册了会员,超市会发放一张会员卡。Cookie 就相当于这张会员卡,会员卡在会员手中,Cookie 在浏览器中。每次去超市买东西,一种情况是直接买,没有优惠;另外一种情况,出示会员卡,并享受打折优惠,同时,通过购物可以获取积分积累。超市会根据会员卡记录,查询积分消费情况,充值金额等等信息。

固定会话攻击窃取alert(document.cookie);

Cookie 信息:

username=admin; userid=1; PHPSESSID=8fotsct1ih9k51jn24vhv0vqv2欺骗document.cookie = "username=admin;"; document.cookie = "userid=1;"; document.cookie = "PHPSESSID=8fotsct1ih9k51jn24vhv0vqv2";



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