Cookie安全漫谈

在 Web 应用中,Cookie 很容易成为安全问题的一部分。从以往的经验来看,对 Cookie 在开发过程中的使用,很多开发团队并没有形成共识或者一定的规范,这也使得很多应用中的 Cookie 成为潜在的易受攻击点。在给 Web 应用做安全架构评审(Security architecture review)的时候,我通常会问设计人员以下几个问题:
你的应用中,有使用 JavaScript 来操作客户端 Cookie 吗?如果有,那么是否必须使用 JavaScript 才能完成此应用场景?如果没有,你的 Cookie 允许 JavaScript 来访问吗?
你的网站(可能包含多个 Web 应用)中,对于 Cookie 的域(Domain)和路径(Path)设置是如何制定策略的?为何这样划分?
在有 SSL 的应用中,你的 Cookie 是否可以在 HTTP 请求和 HTTPS 请求中通用?

在实际的应用场景中,Cookie 被用来做得最多的一件事是保持身份认证的服务端状态。这种保持可能是基于会话(Session)的,也有可能是持久性的。不管哪一种,身份认证 Cookie 中包含的服务端票据(Ticket)一旦泄露,那么服务端将很难区分带有此票据的用户请求是来自于真实的用户,或者是来自恶意的攻击者。在实际案例中,造成 Cookie 泄露最多的途径,是通过跨站脚本(XSS, Cross Site Script)漏洞。攻击者可以通过一小段 JavaScript 代码,偷窃到代表用户身份的重要的 Cookie 标示。由于跨站脚本漏洞是如此的普遍(不要以为简单的 HTML Encode 就可以避免被跨站,跨站是一门很深的学问,以至于在业界衍生出一个专用的名词:跨站师),几乎每一个网站都无法避免,所以这种方式是实际攻防中被普遍使用的一种手段。
  避免出现这种问题的首要秘诀就是尽所有的可能,给你的 Cookie 加上 HttpOnly 的标签。HttpOnly 的具体使用不在本文的讨论范围内,否则作者略有骗 InfoQ 稿酬的嫌疑。一个大家所不太熟悉的事实是,HttpOnly 是由微软在 2000 年 IE6 Sp1 中率先发明并予以支持的。截止现在,HttpOnly 仍然只是一个厂商标准,但是在过去的十余年中,它得到了众多浏览器的广泛支持。
  下表是 OWASP 整理的关于主流浏览器对 HttpOnly 支持情况的一个总结。从表中可以看出,目前主流的浏览器,除了 Android 之外,几乎都无一例外对这一属性予以了支持。
  当然对于中国开发者来说,需要考虑的问题更加复杂一些:在这个神奇的地方,有大量的用户使用的浏览器并不在以下的列表中,他们使用的是以下面浏览器中的一种或者数种为内核的“精装版”浏览器。这些浏览器厂商对于同源策略、HttpOnly Cookie、证书管理等安全规范的支持情况,有待于进一步调查。
Browser

Version

Prevents Reads

Prevents Writes

Microsoft Internet Explorer

10

Yes

Yes

Microsoft Internet Explorer

9

Yes

Yes

Microsoft Internet Explorer

8

Yes

Yes

Microsoft Internet Explorer

7

Yes

Yes

Microsoft Internet Explorer

6 (SP1)

Yes

No

Microsoft Internet Explorer

6 (fully patched)

Yes

Unknown

Mozilla Firefox

  1. 0.0.6+

Yes

Yes

Netscape Navigator

  1. 0b3

Yes

Yes

Opera

  1. 23

No

No

Opera

  1. 5

Yes

No

Opera

11

Yes

Unknown

Safari

3

No

No

Safari

5

Yes

Yes

iPhone (Safari)

iOS 4

Yes

Yes

Google's Chrome

Beta (initial public release)

Yes

No

Google's Chrome

12

Yes

Yes

Android

Android 2.3

Unknown

Unknown

在我看来,一个 Web 应用的每一个 Cookie 都应该带上 HttpOnly 的标签。我没有看到这个决定可能带来的负面作用,如果一定要说有的话,那么就是你的应用将不能再通过 JavaScript 来读写 Cookie 了。可是这真有必要吗?个人认为,JavaScript 操作 Cookie 是一种不正常的做法;可以用 JavaScript 操作 Cookie 完成的功能,一样可以用服务端响应 Http 头设置 Cookie 来完成。相反,设置所有的 Cookie 为 HttpOnly 带来的巨大好处则非常明显:尽管你需要继续修复 XSS 漏洞,但是这些漏洞至少暂时不会让你的用户遭受大规模的账户损失。
  关于 Cookie 的第二个话题是域设置。
  浏览器在选择发送哪些本地 Cookie 到本次请求的服务端时,有一系列的比较和甄别。这些甄别中最重要的部分是 Domain 和 Path 的吻合。Domain 形如 .abc.com 的 Cookie,会被发送给所有 abc.com 在 80 端口上的子域请求。但是反之则不行,这就是 Cookie 的域匹配(domain match)原则。
  在一个大型 Web 站点中,往往有多个应用,生存在不同的子域名或路径下。这些应用之间由于共享同一个域名,所以往往可能会彼此有操作对方应用 Cookie 的能力。这种情况下,设计好 Cookie 的 Domain 和 Path 尤为重要。在实际设计工作中,最重要的一个安全原则就是:最小化授权。这意味着,你需要将自己的 Cookie 可被访问到的范围降至最低。应用之间传递数据和共享信息的解决方案非常多,而通过 Cookie 这种用户输入(User input)来共享数据,是最不安全的解决方案之一。
  Cookie 另外一个不太常被使用的属性是 Secure. 这个属性启用时,浏览器仅仅会在 HTTPS 请求中向服务端发送 Cookie 内容。如果你的应用中有一处非常敏感的业务,比如登录或者付款,需要使用 HTTPS 来保证内容的传输安全;而在用户成功获得授权之后,获得的客户端身份 Cookie 如果没有设置为 Secure,那么很有可能会被非 HTTPS 页面中拿到,从而造成重要的身份泄露。所以,在你的 Web 站点中,如果使用了 SSL,那么你需要仔细检查在 SSL 的请求中返回的 Cookie 值,是否指定了 Secure 属性。
  除此之外还值得特别指出的是,一些 Web 应用除了自己的程序代码中生成的 Cookie,往往还会从其他途径生成一些 Cookie。例如由 Web Server 或者应用容器自动生成的会话 Cookie,由第三方库或者框架生成的 Cookie 等等。这些都需要进行有针对性的加固处理。
  几乎每个站点都难以离开 Cookie,但 Cookie 的使用因其貌似简单,而很容易被人轻视。重新审视应用中的 Cookie 代码,几乎只需要很小的代价就可以获得巨大的安全收益。
  参考文章
http://en.wikipedia.org/wiki/HTTP_cookie
https://www.owasp.org/index.php/HttpOnly

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,456评论 5 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,370评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,337评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,583评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,596评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,572评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,936评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,595评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,850评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,601评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,685评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,371评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,951评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,934评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,167评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,636评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,411评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容