保证应用程序的安全应当从编写第一行代码的时候开始做起,原因很简单,随着应用规模的发展,修补安全漏洞所需的代价也随之快速增长。根据IBM的系统科学协会(Systems Sciences Institute)的研究,如果等到软件部署之后再来修补缺陷,其代价相当于开发期间检测和消除缺陷的15倍。
为了用最小的代价保障应用程序的安全,在代码本身的安全性、抗御攻击的能力等方面,开发者应当担负更多的责任。然而,要从开发的最初阶段保障程序的安全性,必须具有相应的技能和工具,而真正掌握这些技能和工具的开发者并不是很多。虽然学写安全的代码是一个复杂的过程,最好在大学、内部培训会、行业会议上完成,但只要掌握了下面五种常见的ASP.NET应用安全缺陷以及推荐的修正方案,就能够领先一步,将不可或缺的安全因素融入到应用的出生之时。
一、不能盲目相信用户输入
在Web应用开发中,开发者最大的失误往往是无条件地信任用户输入,假定用户(即使是恶意用户)总是受到浏览器的限制,总是通过浏览器和服务器交互,从而打开了攻击Web应用的大门。实际上,黑客们攻击和操作Web网站的工具很多,根本不必局限于浏览器,从最低级的字符模式的原始界面(例如telnet),到CGI脚本扫描器、Web代理、Web应用扫描器,恶意用户可能采用的攻击模式和手段很多。
因此,只有严密地验证用户输入的合法性,才能有效地抵抗黑客的攻击。应用程序可以用多种方法(甚至是验证范围重叠的方法)执行验证,例如,在认可用户输入之前执行验证,确保用户输入只包含合法的字符,而且所有输入域的内容长度都没有超过范围(以防范可能出现的缓冲区溢出攻击),在此基础上再执行其他验证,确保用户输入的数据不仅合法,而且合理。必要时不仅可以采取强制性的长度限制策略,而且还可以对输入内容按照明确定义的特征集执行验证。下面几点建议将帮助你正确验证用户输入数据:
⑴ 始终对所有的用户输入执行验证,且验证必须在一个可靠的平台上进行,应当在应用的多个层上进行。
⑵ 除了输入、输出功能必需的数据之外,不要允许其他任何内容。
⑶ 设立“信任代码基地”,允许数据进入信任环境之前执行彻底的验证。
⑷ 登录数据之前先检查数据类型。
⑸ 详尽地定义每一种数据格式,例如缓冲区长度、整数类型等。
⑹ 严格定义合法的用户请求,拒绝所有其他请求。
⑺ 测试数据是否满足合法的条件,而不是测试不合法的条件。这是因为数据不合法的情况很多,难以详尽列举。
二、五种常见的ASP.NET安全缺陷
下面给出了五个例子,阐述如何按照上述建议增强应用程序的安全性。这些例子示范了代码中可能出现的缺陷,以及它们带来的安全风险、如何改写最少的代码来有效地降低攻击风险。
2.1 篡改参数
◎ 使用ASP.NET域验证器
盲目信任用户输入是保障Web应用安全的第一敌人。用户输入的主要来源是HTML表单中提交的参数,如果不能严格地验证这些参数的合法性,就有可能危及服务器的安全。
下面的C#代码查询后端SQL Server数据库,假设user和password变量的值直接取自用户输入:
SqlDataAdapter my_query = new SqlDataAdapter(
"SELECT * FROM accounts WHERE acc_user='" + user +
"' AND acc_password='" + password, the_connection);
从表面上看,这几行代码毫无问题,实际上却可能引来SQL注入式攻击。攻击者只要在user输入域中输入“OR 1=1”,就可以顺利登录系统,或者只要在查询之后加上适当的调用,就可以执行任意Shell命令:
'; EXEC master..xp_cmdshell(Oshell command here')--
■ 风险分析
在编写这几行代码时,开发者无意之中作出了这样的假定:用户的输入内容只包含“正常的”数据——合乎人们通常习惯的用户名字、密码,但不会包含引号之类的特殊字符,这正是SQL注入式攻击能够得逞的根本原因。黑客们可以借助一些具有特殊含义的字符改变查询的本意,进而调用任意函数或过程。