安全开发 | 如何让Django框架中的CSRF_Token的值每次请求都不一样

2018-10-12 74234人围观 WEB安全

*本文作者:ForrestX386,本文属 FreeBuf 原创奖励计划,未经许可禁止转载。

前言

用过Django 进行开发的同学都知道,Django框架天然支持对CSRF攻击的防护,因为其内置了一个名为CsrfViewMiddleware的中间件,其基于Cookie方式的防护原理,相比基于session的方式,更适合目前前后端分离的业务场景,但美中不足的是,其生成的csrf_token在一个session周期中是不变,这对于一些特定的业务场景,显然有点遗憾。

为了弥补这个遗憾,本文介绍一种不用修改CsrfViewMiddleware中间件源码的方式,实现基于请求的csrf_token更新方式,详文如下。

实现过程

1、Django csrf 校验的两个场景

在业务场景中,有两种不同的csrf防护场景,一种是基于Form 表单提交数据的防护,一种是基于ajax 异步请求数据的防护。

对于Form 表单,可以通过在表单中内置`{% csrf_token %}` 实现在提交数据时一起携带csrf_token提交上去,从而通过后端csrf 校验。

这里顺便提下 Django模板引擎是如何渲染`{% csrf_token %}`的,其实就是将`{% csrf_token %}` 替换成csrf_input的返回值(这点可从Django 模板引擎源码中找到),如下:

Django csrf 校验的两个场景

而get_token则是从request.META['CSRF_COOKIE']中获取:

Django csrf 校验的两个场景

对于ajax 请求,需要在提交请求的时候,添加一个名为x-csrftoken的头部(这个头部是Django源码中内定的),值为从cookie中提取的指定name的值,这个name可自定义,比如下图为`csrf-bastion`:

Django csrf 校验的两个场景

2、Django csrf token 的生成流程

主要关注下CsrfViewMiddleware 中间件的process_view和process_response。

process_view的主要功能之一就是从请求的cookie中提取指定name的(通过settings.CSRF_COOKIE_NAME指定)cookie值为:csrf token,然后赋值给request.META['CSRF_COOKIE'],如果从请求头中提取不到,则重新生成,如下图:

Django csrf token 的生成流程

process_response 中会有更新csrf token cookie的功能,如下:

Django csrf token 的生成流程

3、 通过在视图中修改request.META['CSRF_COOKIE']值实现csrf token 的更新

通过1和2我们就可以知道只要在在response返回之前更新request.META['CSRF_COOKIE']的值,便可以实现每次请求的csrf token 都不一样,当然可以通过修改CsrfViewMiddleware中间件源码的方式实现,不过这种方式的入侵性太大,最好的选择是在视图中修改,因为视图处理流程是在response之前进行,如下:

通过在视图中修改request.META['CSRF_COOKIE']值实现csrf token 的更新

这里的rotate_token则是CsrfViewMiddleware 中间件提供的更新csrf token的接口,如下:

通过在视图中修改request.META['CSRF_COOKIE']值实现csrf token 的更新

总结

本文提到的这个方法确实可以实现基于请求对csrf_token值进行更新,而不是原先的基于session的,这样更新之后,对于ajax请求倒是没有什么问题,不过对于From表单中csrf_token值的更新是需要进行后端渲染更新的,对于前后端分离的请求,这个不足是可以让后端提供个token 获取接口来实现前端页面中form表单的csrf_token值更新实现,当然也可以对form表单的提交行为进行监听,然后异步提交,这样直接走ajax那条路线,就没啥问题了。

*本文作者:ForrestX386,本文属 FreeBuf 原创奖励计划,未经许可禁止转载。

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