安全性测试入门 (四)：Session Hijacking 用户会话劫持的攻击和防御

本篇继续对于安全性测试话题，结合DVWA进行研习。

Session Hijacking用户会话劫持

1. Session和Cookies

这篇严格来说是用户会话劫持诸多情况中的一种，通过会话标识规则来破解用户session。

而且与前几篇不同，我们有必要先来理解一下Session和Cookie的工作机制。

实际上要谈论这两个小伙伴，又要先理解http协议的运作机制，这样讨论下去可就篇幅太长了。

我们只需要了解以下事实：

http协议是无状态的

就好像两个人用老式的手摇电话机通电话。每一次http请求和数据交换就像这样的一次电话通话过程，当请求完毕以后，再进行下一次请求时，http协议是无法追踪上一则通话记录的。这样每一次用户与服务器的交互都是独立的一次通话，对于一个web应用而言显然是存在问题的，因为用户的请求十有八九具有连续性。就比如一个用户在商城添加了某商品到购物车，当他去结账时，又是一次新的请求，他的购物车http协议仅仅通过连接状态是无法追踪的！

Session：来来来给你分配个号码牌

为了解决用户的接续访问问题，一个简单的想法就是，将每一次用户与服务器之间的持续通话做为一个“会话”存放在服务器端。
当用户第一次打call进来的时候，你先别说话，先给你个小牌牌，这个小牌牌就用来做为这次用户会话的跟踪。
在我们的应用内通常使用sessionID或者类似的形式进行记录。

Cookie：请你证明你是你，你妈是你妈

在会话中我们有了标识自己身份的号码牌，由服务器生成颁发。用户拿到小牌牌，当然要妥善保管啦，将他存放到cookie里面就是现在的主流手段。当用户继续向服务器发出交互时，每一次接线员都先看一看这个小牌牌，证明你是你，然后再继续给你服务，不然别怪我翻脸不认人。

他们关系就类似这样婶儿的：

下图就是在DVWA上面我的用户cookie，使用JS弹框将其展示出来的效果：

2. Session Hijacking会话劫持攻击

了解session和cookie的原理机制之后，我们来思考，如果我是攻击者，我有没有方法利用到用户的cookie和session？

这种思路是有很多的：

一种思路是，攻击者不获取用户的cookie和session，而是想办法让用户在不知情的情况自己去踩坑。

比如上一篇我们讲CSRF跨站脚本伪造时，就是让已经被服务器验证通过的用户来帮我做一个操作。

另一种思路是，攻击者自己创造一个session信息，然后诱使用户使用这套session。

如果用户使用这套session进行了登录，那么攻击者使用同样的session去访问，就截取到了用户这次会话了。（这种攻击叫Session Fiaxtion - 固定会话攻击）

另一种思路则更直接，我想办法获取到用户的会话信息，那么我就能够盗取用户的身份了。

这些就是所谓的session hijacking，用户会话劫持。

那么接下来的问题是，攻击者如何能获取到用户会话呢？

通过XSS攻击漏洞就可以达成目标，这个我们会在后续去探讨。

其实还有更简单的方式，服务器所颁发的这个session的标识符，也是基于一定的规则生成的。如果这套规则过于简单，那么通过猜都能猜出来！

DVWA的weak session IDs 模块

DVWA就给我们演示了什么叫过于简单的session规则：

真是。。。太简单了，简单的数字递增。想要攻击，很容易就可以猜出sessionid，然后加以利用。

3. sessionID的更合理颁发机制

下面我们同样看看DVWA是如何加强session颁发机制的：

Medium级别防御

<?php

$html = "";

if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] == "POST") {
$cookie_value = time();
setcookie("dvwaSession", $cookie_value);
}
?>

使用时间戳来生成session标识，还是挺好猜的。

High级别防御

<?php

$html = "";

if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] == "POST") {
if (!isset ($_SESSION['last_session_id_high'])) {
$_SESSION['last_session_id_high'] = 0;
}
$_SESSION['last_session_id_high']++;
$cookie_value = md5($_SESSION['last_session_id_high']);
setcookie("dvwaSession", $cookie_value, time()+3600, "/vulnerabilities/weak_id/", $_SERVER['HTTP_HOST'], false, false);
}

?>

颁发完了的sessionID长这样：

看起来好厉害哦，MD5加密了。

然鹅，破解他只需要0.05秒的MD5在线解密了解一下？

Impossible防御

<?php

$html = "";

if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] == "POST") {
$cookie_value = sha1(mt_rand() . time() . "Impossible");
setcookie("dvwaSession", $cookie_value, time()+3600, "/vulnerabilities/weak_id/", $_SERVER['HTTP_HOST'], true, true);
}
?>

使用随机数+时间戳+常量字符串+sha1加密。好吧，确实很难猜出来了，是不是impossible呢？唔。。。

4. 会话劫持的测试

事实上到此为止我们还不能全面讨论会话劫持的测试，因为还有很多种劫持的方法我们没有去了解。

不过呢，我们可以借这个机会来解释一下安全测试的大方向。

路是一步步走出来的，同样的道理，产品的安全能力也是一层一层构建起来的。

一个产品的防御机制是一种典型的1+1>2的概念。

我在项目中间经常看到这种现象：由于现在的前端技术也比较成熟了，很多后端工程师就依赖于前端去完成数据校验工作，后端校验就省去了。

但是实际上任何产品的安全机制都应该是层层叠加的体系，任何单层的防御都不能确保产品的绝对安全。

上面提到的前后端校验就是很好的例子：前端校验实在太容易绕过了，后端必须要做好二重校验，这就是个双保险的概念。

回到用户劫持攻击的测试，session标识颁发规则就是产品层叠防御机制中的其中一层。

测试人员可以通过解读这一规则来判断他的合理性。简单来说，如果你们的session标识规则，你能够想办法破解掉，不用想了报bug吧。

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