基于.net的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)防注入安全設(shè)計(jì)

周光軍　蔡成軍　祖卓紅　楊帆　劉建　李穎

摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及與推廣，越來越多的網(wǎng)絡(luò)門戶平地而起，在各類門戶如此普及的現(xiàn)今社會(huì)，門戶應(yīng)用層的安全問題被提升到了一個(gè)很高的關(guān)注層面，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的防注入、門戶站點(diǎn)頁面防篡改、防注冊(cè)機(jī)等類型的安全防護(hù)，本文將在上述幾種安全問題中結(jié)合實(shí)際應(yīng)用做出相應(yīng)解決方案。

【關(guān)鍵詞】門戶 安全 注入sqlserver .net

無論何種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在internet環(huán)境中發(fā)布后均會(huì)面臨各類攻擊，特別是基于網(wǎng)頁篡改和數(shù)據(jù)庫的注入攻擊，多數(shù)靜態(tài)網(wǎng)頁面臨的攻擊為頁面篡改、站點(diǎn)文件刪除的攻擊，而各類數(shù)據(jù)庫站點(diǎn)的攻擊則重點(diǎn)體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫的注入攻擊方面，本文將結(jié)合實(shí)際開發(fā)過程中遇到的各類典型注入攻擊，在缺乏硬件設(shè)備保護(hù)的前提下，基于.net技術(shù)，在非托管環(huán)境中所做出的技術(shù)解決方案進(jìn)行闡述。

1 注入攻擊渠道及原理分析

基于B/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用門戶，http請(qǐng)求訪問方式多數(shù)為get、post兩種方式，程序中一般在cookie、form、request等請(qǐng)求中體現(xiàn)，攻擊原理即是利用客戶端與服務(wù)器商的請(qǐng)求進(jìn)行的數(shù)據(jù)交互的功能發(fā)出含有如add、update、exec、drop、alter、exists、union、execute、xp_cmdshell、insert、sp_oacreate等功能性代碼的請(qǐng)求，如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)門戶在應(yīng)用層及數(shù)據(jù)庫層的安全防護(hù)功能不夠完善，則會(huì)被輕易地將一些與自己門戶無關(guān)的數(shù)據(jù)被迫允許性地存儲(chǔ)到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，嚴(yán)重者會(huì)丟失非常重要的賬戶信息造成龐大的經(jīng)濟(jì)損失。

2 注入攻擊手段及目的

結(jié)合本部門近十年的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，注入攻擊手段上基本全是利用注入攻擊軟件不停地對(duì)網(wǎng)絡(luò)門戶進(jìn)行漏洞掃描，然后利用漏洞進(jìn)行非法指令請(qǐng)求進(jìn)行注入攻擊。

攻擊目的多以謀取商業(yè)利益為主，主要是為了廣泛的發(fā)布企業(yè)的信息，擴(kuò)大企業(yè)相關(guān)信息在Internet中的發(fā)布量，提升客戶通過各大搜索引擎搜索的命中率，或者非法獲取相關(guān)的用戶賬號(hào)信息，進(jìn)行非法交易以謀取商業(yè)利益。

3 注入攻擊的危害

由于我部門運(yùn)維的網(wǎng)絡(luò)門戶為交互性門戶（非電子商務(wù)門戶，無在線支付交易功能），綜合與注入攻擊多年來的對(duì)抗反擊，總結(jié)出如下幾種危害：

3.1 損耗硬件設(shè)備資源

每遇到注入攻擊時(shí)，服務(wù)器硬件資源損耗非常巨大，CPU使用率往往達(dá)到100%，內(nèi)存使用率也非常高，經(jīng)常導(dǎo)致不停止站點(diǎn)運(yùn)行就無法操作服務(wù)器的狀況。

3.2 信息資源損失

注入攻擊除添加新的數(shù)據(jù)記錄外，批量將現(xiàn)有數(shù)據(jù)字段內(nèi)容Update為非法注入內(nèi)容或非法腳本。導(dǎo)致原有數(shù)據(jù)未及時(shí)備份的情況下?lián)p失很多歷史數(shù)據(jù)。

3.3 人力物力及經(jīng)濟(jì)損失

由于我部門網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為會(huì)員制交互門戶，涉及到一些會(huì)員服務(wù)資費(fèi)問題，注入攻擊經(jīng)常會(huì)丟失重要數(shù)據(jù)，導(dǎo)致售后人員及技術(shù)人員投入精力進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)處理及網(wǎng)絡(luò)門戶修復(fù)處理，浪費(fèi)的時(shí)間和精力成本所帶來的經(jīng)濟(jì)損失無法估量。

4 .Net防注入技術(shù)優(yōu)勢(shì)

ASP.Net的Application_BeginRequest對(duì)預(yù)防注入功能作用非常大。在收到Request時(shí)第一個(gè)觸發(fā)的事件，這個(gè)方法第一個(gè)執(zhí)行，即，可以簡(jiǎn)單理解為：當(dāng)客戶端向服務(wù)器發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，首先觸發(fā)服務(wù)器端的“Application_BeginRequest”事件?；贏pplication_BeginRequest事件的優(yōu)勢(shì)，解決方案如下文所述。

5 面對(duì)攻擊的解決方案

5.1 頁面篡改預(yù)防

由于是非托管環(huán)境，我部門擁有自己的web服務(wù)器，在預(yù)防網(wǎng)頁被篡改方面，主要采取權(quán)限控制來實(shí)現(xiàn)，即通過IIS相應(yīng)站點(diǎn)的“權(quán)限”打開安全設(shè)計(jì)窗口，對(duì)”everyone”與”Internet來賓賬戶”進(jìn)行只讀權(quán)限配置。

5.2 數(shù)據(jù)庫層解決方案

多年來綜合分析數(shù)據(jù)庫被注入基本是為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)目的：注入可通過瀏覽頁面打開對(duì)方網(wǎng)站的代碼，即，當(dāng)用戶訪問瀏覽我部門運(yùn)維門戶時(shí)，頁面內(nèi)容可直接嵌入或跳轉(zhuǎn)到指定網(wǎng)站。經(jīng)分析有如下關(guān)鍵詞的注入內(nèi)容“

我方門戶使用的是sqlserver數(shù)據(jù)庫，針對(duì)該類注入，部門技術(shù)從數(shù)據(jù)庫層面利用sqlserver的Check約束，將以上關(guān)鍵詞代碼進(jìn)行了禁止入庫的約束，直接避免攻擊源掃描門戶獲取數(shù)據(jù)庫地址后直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行注入攻擊。

同時(shí)，利用sqlserver的“SQL server代理”中的“作業(yè)”對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行自動(dòng)備份，分別制定了日備份、周備份及月備份。

5.3 應(yīng)用層解決方案

門戶應(yīng)用層預(yù)防注入攻擊，主要是利用“Application_BeginRequest”事件的特點(diǎn)，結(jié)合正則式技術(shù)，研發(fā)了關(guān)鍵詞過濾模塊、訪問日志及IP黑名單模塊。

關(guān)鍵詞可自主設(shè)定與擴(kuò)展，訪問日志主要記錄客戶端IP及訪問行為與頻率，但目前攻擊威脅還需人工通過日志的分析進(jìn)行分析，人工將問題用戶的IP列入到IP黑名單系統(tǒng)中永久禁止問題用戶向我部門門戶發(fā)出訪問題請(qǐng)求，計(jì)劃下一步開發(fā)出攻擊威脅預(yù)警功能，可自動(dòng)分析攻擊威脅并將可疑IP通過手機(jī)或email自動(dòng)傳送給門戶管理員。

6 效果分析

經(jīng)上述對(duì)注入攻擊預(yù)防功能的研發(fā)，目前我部門運(yùn)維的網(wǎng)絡(luò)門戶近兩年完全有效預(yù)防了源于網(wǎng)絡(luò)的注入攻擊，經(jīng)濟(jì)成本與時(shí)間成本方面均獲得了很大的收益回報(bào)。

作者單位

建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所網(wǎng)絡(luò)中心 北京市 100024