Web前端安全探祕:技術理論與現實應用

*本文作者:w2sfoot,本文屬 FreeBuf 原創獎勵計劃,未經許可禁止轉載。

前言

Web前端安全是個新概念,可以理解為它是Web安全防護領域的一部分。

早些時候,曾被狹義的認為前端安全即JS安全。倒是沒有錯,但不全面。目前來看,應該說:前端程式碼安全(JS程式碼安全)+ 前端攻擊入侵防護功能 = Web前端安全。

也可以通俗的解釋為:Web前端安全,包含:JS程式碼安全、Web前端安全防護兩個方面。

為什麼要做Web前端安全工作?

簡短的概述而言:做好Web前端安全,可以防止很多Web安全事件的發生。比如:Web頁面功能被分析、JS\H5應用被複制或盜用、正常功能被篡改;還比如:防止爬蟲、防止自動化攻擊、防止SQL注入、防止XSS攻擊、防止CRSF等等。

看到這裡,不要疑惑,上面沒打錯字:Web前端安全做好了,可以實現很多本該是WAF才有的安全防護效果。

如果安全要求不是非常高,很多中小企業的Web防護,完全可以在Web前端實現。

Web前端安全實操 (1)JS程式碼安全

Web頁面功能,都是由JS程式碼實現的。JS程式碼公開透明的特點,使程式碼誰都可以任意檢視,這就帶來了如:被分析、複製、盜用、功能篡改等一系列安全隱患。

知名的事件如:錘子手機發布時銷量造假事件、小米手機英國眾籌作弊事件,都是由於JS程式碼未保護而直接導致的。

JS程式碼經過混淆加密後,會變成不可讀、不可分析、不可盜用(程式碼可與域名繫結)的安全程式碼,可極大的提高前端功能安全性。

JS程式碼混淆加密,有專業的平臺工具,比如:JShaman。

一段未經保護的程式碼,如:

function hello_world

{

alert(“hello world”);

}

hello_world;

經JShaman混淆加密,低強度的保護結果,程式碼會變為:

var _0x5f2d=[‘hello\x20world’];(function(_0x1d7bcc,_0x3c8ae3){var _0x51bb3c=function(_0x1df202){while(–_0x1df202){_0x1d7bcc[‘\x70\x75\x73\x68’](_0x1d7bcc[‘\x73\x68\x69\x66\x74‘]);}};_0x51bb3c(++_0x3c8ae3);}(_0x5f2d,0x121));var _0xd5f2=function(_0x32a75d,_0x18d324){_0x32a75d=_0x32a75d-0x0;var _0x462cef=_0x5f2d[_0x32a75d];return _0x462cef;};function hello_world{alert(_0xd5f2(‘0x0’));}hello_world;

到這裡,也許有人會有異意:eval也是可以對JS程式碼進行加密的。此言差異,eval早已經被玩壞了,還原eval加密程式碼的辦法簡直是千千萬。而這種混淆加密的方式,保護後的程式碼是不可逆的。

也許上面的保護結果還不夠安全?那麼將加密強度調高一些,結果可成為:

var _0x0514=[‘aGVsbG8gd29ybGQ\x3d’];(function(_0x3b012b,_0x539d9c){var _0x37316d=function(_0x30ad8d){while(–_0x30ad8d){_0x3b012b[‘\x70\x75\x73\x68’](_0x3b012b[‘\x73\x68\x69\x66\x74’]);}};var _0x53350c=function{var _0x823789={‘\x64\x61\x74\x61′:{‘\x6b\x65\x79′:’\x63\x6f\x6f\x6b\x69\x65′,’\x76\x61\x6c\x75\x65′:’\x74\x69\x6d\x65\x6f\x75\x74′},’\x73\x65\x74\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65′:function(_0xbc497b,_0x4336d2,_0x4169e2,_0x43419c){_0x43419c=_0x43419c||{};var _0x4916b2=_0x4336d2+’\x3d’+_0x4169e2;var _0x12134a=0x0;for(var _0x12134a=0x0,_0x783636=_0xbc497b[‘\x6c\x65\x6e\x67\x74\x68’];_0x12134a<_0x783636;_0x12134a++){var _0x2e1f17=_0xbc497b[_0x12134a];_0x4916b2+=’\x3b\x20’+_0x2e1f17;var 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_0xb70dcd[‘\x74\x65\x73\x74’](_0x823789[‘\x72\x65\x6d\x6f\x76\x65\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65’][‘\x74\x6f\x53\x74\x72\x69\x6e\x67’]);};_0x823789[‘\x75\x70\x64\x61\x74\x65\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65’]=_0x33cdd7;var _0x113d74=”;var _0x31a093=_0x823789[‘\x75\x70\x64\x61\x74\x65\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65’];if(!_0x31a093){_0x823789[‘\x73\x65\x74\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65’]([‘\x2a’],’\x63\x6f\x75\x6e\x74\x65\x72′,0x1);}else if(_0x31a093){_0x113d74=_0x823789[‘\x67\x65\x74\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65′](null,’\x63\x6f\x75\x6e\x74\x65\x72’);}else{_0x823789[‘\x72\x65\x6d\x6f\x76\x65\x43\x6f\x6f\x6b\x69\x65’];}};_0x53350c;}(_0x0514,0x91));var _0x4051=function(_0x34db19,_0x35bd13){_0x34db19=_0x34db19-0x0;var _0xa11d83=_0x0514[_0x34db19];if(_0x4051[‘\x69\x6e\x69\x74\x69\x61\x6c\x69\x7a\x65\x64’]===undefined){(function{var 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程式碼已變的完全不可讀、不可逆,更無法理解程式碼含義了。程式碼安全性真正得到了極大提高。當然,功能上與混淆加密前是無異的,不影響正常執行。

這樣前端程式碼(JS程式碼)安全問題得到了解決。

想必不少人對JS混淆加密是熟悉的,上面的內容還稱不上是硬貨。那麼接下來,是展示黑魔法的時候了。

(2)Web前端防護

前面已經簡單說明過,WAF前端可以實現很多WAF才有的功能。比如:SQL注入防護、XSS跨站攻擊防護、爬蟲防護、自動化功擊防護,等等。聽起來著實科幻。

“有網友說:Web前端可以實現WAF功能,是真的嗎?我們來看調查短片…短文”

網路上有一款Web安全產品,名為“Witch-Cape”,實現的就是上述功能,其對自身的定位即是:前端WAF!從名字上就可以猜測,這就是一款在前端實現WAF功能的產品。

Witch-Cape是SDK式的指令碼,從網站可以直接下載。使用起來也非常方便,就是載入一個JS檔案就可以了。就可以了,沒有其它,果然簡單!

接下來,用事實說話,測試其是否真實有效。比如測試自動化攻擊防護:

首先準備測試程式碼:

這段測試程式碼模擬了類似撞庫或暴力破解之類的自動化攻擊。未接入Witch-Cape前,當執行指令碼程式,會自動填寫使用者名稱、密碼。如下圖:

在頁面中引入一行:

src=”anti_automated_attack.js”

這是Witch-Cape的反自動化攻擊模組,然後再次嘗試之前的執行,會發現:無法自動輸入密碼,自動化指令碼執行出錯,攻擊被成功阻止:

再進一步測試,使用自動按鍵軟體:按鍵精靈。錄製螢幕並自動輸入內容。保護前,可自動輸入:

保護後,按鍵模擬無效:

這個測試證明:Witch-Cape可以防止自動按鍵模擬軟體發起的攻擊。

用這一個測試、實驗,說明前端是可以進行Web安全防護的。

篇幅所限,其它更多的功能,如:SQL注入、XSS、CSRF等等這裡就不逐一進行測試了。應該相信“全都是真的”。

“有興趣的小夥伴,歡迎積極完成課後作業,我們下期再見!”

Web前端安全的現實意義

一方面,它解決了傳統Web安全防護的盲點,比如JS程式碼安全問題,這是它的功能意義。另一方面,它嘗試以一種低成本的方式,換了一個陣地解決Web安全防護問題。

在實現中,很多中小企業、政府的網站,有安全防護的需要,不單是合規性需求,而且是真實性需求。但很多時候沒有足夠的資金用於採購昂貴的WAF。Web前端安全技術、產品的發展,在很大程度上可以解決這類剛需群體的實際需求。

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