云原生微服务HTTP响应头的安全隐患

发布时间：

2023-08-11 16:23

01 保障Web应用程序的安全性至关重要

从网络安全的角度来看，HTTP响应头代表了潜在的攻击向量和实施额外防御层的机会。它们可能包含敏感数据，如身份验证令牌、Cookie和会话ID，一旦被访问，攻击者就能够绕过授权控制或劫持用户账户。但我们也可以利用它们来控制缓存、指定返回的内容类型，并防止诸如跨站脚本（XSS）和点击劫持等攻击。

HTTP响应头提供了多种安全功能，包括身份验证、用户代理跟踪、预防XSS攻击和强制使用HTTPS。尽管某些HTTP头，如ETag、Last-Modified和Content-Type，在安全方面没有用处，但内容安全策略（CSP）、HTTP严格传输安全（HSTS）和X-Frame Options头提供了加强我们服务器的机会。

正确的HTTP响应头可以减轻直接的攻击，并延伸到不直接涉及它们的漏洞。一些不同类型的攻击和漏洞的示例包括：

跨站请求伪造（CSRF）：攻击者可以利用CSRF，也称为一键攻击，迫使用户的网络浏览器代表他们执行自身预期之外的操作。
会话劫持：攻击者通过窃取经过身份验证的用户的会话ID并劫持他们现有的会话来获取未经授权的访问权限，而不需要用户名-密码对等凭据，绕过传统的身份验证系统。
数据泄露：HTTP响应头可能包含密码、信用卡号码和其他敏感信息，如果未正确配置，可能会导致泄露。
中间人攻击（MITM攻击）：攻击者使用中间人攻击来拦截、修改和阻止交易过程中两个参与方之间的通信。两者都不知道另一方正在与未经授权的第三方通信。
点击劫持攻击：通过利用网站内HTML框架集中的弱点，攻击者可以发送虚假内容给用户。当用户点击时，这会导致他们执行意外操作或无意间泄露机密信息。

保障Web应用程序的安全性至关重要，尤其是存在如此多的潜在攻击途径。在过去的几年里，我们看到了高影响力的安全漏洞事件在不断增加。例如：

近期涉及信用报告公司TransUnion的数据泄漏事件，攻击者以1500万美元的赎金勒索了超过5000万南非个人的信息。
与GDPR相关的WordPress插件可能容易受到XSS和CSRF攻击。一个插件在2018年影响了1万个网站，另一个在2020年暴露了70万个网站。
大型技术公司始终是吸引攻击的目标。对于共乘公司Uber来说，CSRF和会话劫持漏洞只损失了大约5000美元。

鉴于攻击如此频繁且规模如此巨大，增加和维护服务的安全性，包括HTTP头，是必不可少的。

02 影响安全性的HTTP响应头

数据泄漏是与HTTP响应头直接相关的漏洞。CSRF、会话劫持和MITM攻击不一定涉及HTTP响应头。然而，我们仍然可以通过使用安全的HTTP头（如CSP和HTTP严格传输安全（HSTS））以及在使用其他影响安全性的头部时遵循实践来减轻它们影响，如下所述的头部：

01.HTTP 严格传输安全标头

HSTS响应头部可以保护应用程序免受MITM攻击、数据泄漏和点击劫持的影响。该头部强制浏览器与服务器之间的所有通信都必须通过HTTPS连接进行，而不是普通的HTTP连接。它防止攻击者通过恶意代理服务器重定向流量，以在来回传输敏感数据时访问或篡改数据，而双方均不会察觉。

HSTS包含有关网站安全策略的信息，例如：

连接将保持活动状态的时间（最大有效期）。
其保护范围是否包括子域。
要接受的证书类型。

为了使用HSTS响应头部，我们应该始终设置一个有效期。它应该与我们希望客户端在通过TLS/SSL隧道传递另一个请求之前记住安全连接的时间相对应。

02.内容安全策略头

CSP在防御不同类型的攻击方面非常重要。它允许开发人员列出允许的资源及其来源，定义指令，确定是否允许内联脚本或eval()，并决定是否允许HTML中的样式属性。

HTTP内容安全策略响应头部允许我们指定在网站内容中允许或阻止的域和资源。它防止XSS和前面提到的漏洞，以及其他恶意活动，如点击劫持、数据注入、代码注入、CSRF和未经授权访问敏感信息。CSP包含指令，指示浏览器应如何处理来自我们域之外的不受信任的来源的请求，这些指令还涉及加载脚本、图像和其他可利用资源。

以下是配置CSP头部以主动防御漏洞的一些准则：

尽可能阻止活动的策略，而不是允许它们。这将默认阻止来自不受信任的源域外的请求。
在主域名之前使用通配符子域（*.<your-domain-name>）。
仅允许对已知受信任的来源的访问，而不是广泛地开放任意随机来源的请求。还要包括指令，指示浏览器如何处理来自我们域之外的不受信任的来源的某些请求，如加载脚本、图像和其他可利用资源。
确保只有经过授权的客户端才能查看敏感信息，同时防止通过意外的下游路径泄漏数据。我们还可以利用严格的验证机制，例如子资源完整性（SRI），以帮助验证网站资源的完整性，并确保攻击者没有篡改它们。

通过将SRI与CSP结合使用，我们可以确保仅加载受信任的、未受损的第三方资源到我们的网页中。

03.X-Content-Type-Options头

我们可以利用X-Content-Type-Options头部来指示浏览器永远不要尝试自动检测文件或内容的类型。这样做可以使攻击者更难将恶意代码注入到网站中，因为浏览器将无法解析/执行随其发送的任何任意脚本文件。通过这种方式，有效防御恶意内容和XSS攻击。

在配置和使用此头部时，您应该确保所有站点都使用严格的MIME类型来提供内容。在这些值中尽可能避免使用通配符（*）。指定实际的文件类型可以准确告诉浏览器预期的资产类型，从而避免了必须完全检测它们的要求。

04.X-Frame-Options头

X-Frame-Options保护Web应用程序免受点击劫持攻击。它包含一个指令，告诉浏览器是否在第三方网站的<iframe>元素中显示其内容。

有两个常用的指令。DENY阻止任何尝试在其他网站上构建所请求资源的框架。SAMEORIGIN仅允许当两个页面都在相同的原点策略下托管的请求。这种设置有助于防御点击劫持和其他XSS安全漏洞。

最好确保Web应用程序提供的所有资源始终都包含X-Frame-Options — DENY，而不是SAMEORIGIN。我们还应该将最大级别的保护作为默认设置，因为我们无法确定内容何时以及如何会超出我们的原点策略。

05.Referrer-Policy头

Referrer-Policy头控制着从一个应用程序/网站源到另一个的引用者信息的传播。它包含四个主要的指令 — none、no-referrer、no-referrer-when-downgrade 和 origin，这些指令规定了浏览器在导航过程中如何与其他站点或应用程序共享其引用URL。

我们可以根据个人需求配置此头部，以确保用户在遍历多个Web属性或域时不会意外地暴露敏感数据。

最好将Referrer-Policy策略设置为no-referrer，以便在用户点击外部链接时请求头部不包含引用信息。通过这个设置防止个人数据泄露到意外渠道来保护隐私。

03 容器WAF确保容器内应用的安全

云原生微服务可以通过HTTP协议提供API，其他微服务可以通过发送HTTP请求来调用这些API，这是一种常见且易于实现的通信方式，适用于各种编程语言和框架，同时HTTP响应头也可能存在潜在的攻击向量。为了更好的保障微服务的请求安全，小佑科技突破传统思路，研发出适用于云原生环境的容器WAF，帮助用户有效拦截微服务应用之前可能产生的跨站请求伪造（CSRF）、跨站脚本（XSS）、会话劫持、数据泄露、中间人攻击（MITM攻击）、点击劫持攻击等恶意攻击请求。

容器WAF具备以下特点：