Flask模拟实现CSRF攻击

时间 2019-11-12

标签 flask 模拟实现 csrf 攻击栏目 Python 繁體版

原文原文链接

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，盗取你的帐号，甚至于购买商品，虚拟货币转帐......
形成的问题：我的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作安全验证

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，以会如下几件事件：
- 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
若是比较以后两值同样，那么表明是正常的请求，若是没取到或者比较不同，表明不是正常的请求，不执行下一步操做

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中表示登陆成功
                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)
    # 若是没有取到，表明没有登陆
    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('伪装执行转操做，将当前登陆用户的钱转帐到指定帐户')
        return '转帐 %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)

前端登陆页面代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登陆</title>
</head>
<body>

<h1>我是网站A，登陆页面</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="登陆">
</form>

</body>
</html>

前端转帐页面代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>转帐</title>
</head>
<body>
<h1>我是网站A，转帐页面</h1>

<form method="post">
    <label>帐户：</label><input type="text" name="to_account" placeholder="请输入要转帐的帐户"><br/>
    <label>金额：</label><input type="number" name="money" placeholder="请输入转帐金额"><br/>
    <input type="submit" value="转帐">
</form>

</body>
</html>

运行测试，若是在未登陆的状况下，不能直接进入转帐页面，测试转帐是成功的html

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，在用户登陆网站A的状况下，点击网站B的按钮，能够实现伪造访问前端

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)))

在渲染转帐页面的，作如下几件事情：

生成 csrf_token 的值
在返回转帐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

在转帐模板表单中添加 csrf_token 隐藏字段

<form method="post">
    <input type="hidden" name="csrf_token" value="{{ csrf_token }}">
    <label>帐户：</label><input type="text" name="to_account" placeholder="请输入要转帐的帐户"><br/>
    <label>金额：</label><input type="number" name="money" placeholder="请输入转帐金额"><br/>
    <input type="submit" value="转帐">
</form>

运行测试，进入到转帐页面以后，查看 cookie 和 html 源代码

在执行转帐逻辑以前进行 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，多是非法操做'
    print('伪装执行转操做，将当前登陆用户的钱转帐到指定帐户')
    return '转帐 %s 元到 %s 成功' % (money, to_account)

　　运行测试，用户直接在网站 A 操做没有问题，再去网站B进行操做，发现转帐不成功，由于网站 B 获取不到表单中的 csrf_token 的隐藏字段，并且浏览器有同源策略，网站B是获取不到网站A的 cookie 的，因此就解决了跨站请求伪造的问题python

在 Flask 项目中解决 CSRF 攻击

在 Flask 中， Flask-wtf 扩展有一套完善的 csrf 防御体系，对于咱们开发者来讲，使用起来很是简单web

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 = "#此处能够写随机字符串#"
```

在模板的表单中添加如下代码

<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 不须要咱们关心，会自动帮咱们设置flask

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 = "#此处能够写随机字符串#"
```

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)
```

若是模板中有表单，不须要作任何事。与以前同样:
```
<form method="post">
    {{ form.csrf_token }}
    ...
</form>
```

但若是模板中没有表单，你仍须要 CSRF 令牌:

<form method="post" action="/">
    <input type="hidden" name="csrf_token" value="{{ csrf_token() }}" />
</form>