十大基于网络的攻击:网络安全专业人员必备知识
在当今数字时代,网络安全已成为全球个人、企业和政府的重要关注点。随着技术的进步,网络犯罪分子利用网络应用程序和系统中的漏洞进行攻击的方法也在不断演变。了解最常见的基于网络的攻击是保护敏感信息和维护在线平台完整性的第一道防线。本文探讨了十大基于网络的攻击,阐明了它们的机制、影响以及增强您的网络安全态势的预防措施。
为什么企业需要了解网络攻击
在当今互联的数字环境中,网络应用程序已成为现代商业运营和沟通的支柱。然而,对网络技术的依赖增加创造了一个广泛的攻击面,网络犯罪分子积极利用这一点。基于网络的攻击在复杂性和频率上不断发展,给各类组织带来了重大挑战。
根据最近的行业报告,网络应用程序攻击占所有数据泄露的40%以上,成功泄露的平均成本超过380万美元。开放式Web应用程序安全项目(OWASP)通过定期更新的十大列表提高了对关键网络漏洞的意识,该列表列出了最普遍和最危险的攻击向量。
本文将审视安全专业人员必须了解的十大基于网络的攻击,以保护网络应用程序。我们将探讨每种攻击背后的机制,分析其潜在影响,并概述减轻这些威胁的基本防御策略。
1. SQL注入(SQLi)
SQL注入的基本原理
尽管已经有超过20年的文献记录,SQL注入仍然是最具破坏性的网络应用程序漏洞之一。在其核心,SQLi发生在未经过滤或清理的不可信用户输入被纳入SQL查询时,从而使攻击者能够操控基础数据库。
攻击向量
- 基于联合的SQLi:利用UNION SQL运算符将原始查询的结果与来自其他数据库表的数据结合。这一技术使攻击者能够在单个请求中提取来自不同数据库表的信息。
- 基于错误的SQLi:利用数据库生成的错误消息来提取信息。通过故意引发错误,攻击者可以收集有关数据库结构的见解并通过错误消息提取数据。
- 盲SQLi:在应用程序不显示数据库错误消息但仍然易受攻击时使用。攻击者必须使用基于布尔值或基于时间的推断技术逐字符提取数据。
案例研究
2019年,影响超过1亿客户的Capital One数据泄露始于SQL注入漏洞。同样,Equifax的大规模数据泄露通过一个未修补的SQL注入缺陷暴露了1.47亿人的个人信息。
预防措施
- 实施参数化查询/预准备语句,将SQL逻辑与数据分离
- 利用对象关系映射(ORM)框架进行更安全的数据库交互
- 对数据库账户应用最低权限原则
- 对所有用户输入进行强数据类型验证和清理
- 部署Web应用程序防火墙(WAF),具备SQLi检测能力
2. 跨站脚本(XSS)
XSS攻击机制
跨站脚本漏洞允许攻击者将恶意脚本注入其他用户查看的网页。当这些脚本在受害者的浏览器中执行时,它们可以窃取会话令牌、将用户重定向到恶意网站或篡改页面内容。
XSS的类别
- 存储型XSS:最危险的形式,其中恶意脚本永久存储在目标服务器上(在数据库、留言论坛、评论字段中),并在用户访问受影响内容时执行。
- 反射型XSS:发生在恶意脚本通过错误消息、搜索结果或其他包含请求发送给服务器的部分或全部输入的响应从Web服务器反射时。
- DOM型XSS:当JavaScript以不安全的方式修改DOM环境时完全在浏览器中执行,通常通过处理来自不可信来源的数据的客户端脚本实现。
防御策略
- 实施内容安全政策(CSP)头部以限制脚本执行源
- 在呈现用户控制的数据时应用适当上下文的输出编码(HTML、JavaScript、CSS、URL)
- 使用具有内置XSS保护的现代框架(如React、Angular)
- 对所有用户输入进行服务器端和客户端的验证
- 在cookie上使用HttpOnly标志以防止JavaScript访问
3. 身份验证和会话管理破损
常见身份验证漏洞
身份验证系统经常存在缺陷,妨碍用户身份的验证。这些漏洞包括弱密码策略、不安全的凭证存储和不当的会话处理。
攻击场景
- 会话固定:攻击者建立一个会话,并诱使用户使用该预定义的会话标识符进行身份验证,从而使攻击者能够劫持已认证的会话。
- 会话劫持:涉及窃取或预测会话令牌以冒充合法用户,通常通过XSS攻击或网络窃听进行。
- 凭证填充:使用之前泄露的用户名/密码组合的自动化攻击,利用用户在多个服务中重复使用凭证的倾向。
安全实现
- 对敏感操作实施多因素身份验证(MFA)
- 使用安全、有限时间的会话管理及适当的失效处理
- 使用强自适应哈希算法(bcrypt、Argon2)存储密码
- 实施帐户锁定机制以防止暴力破解攻击
- 在身份验证和特权变更后生成新的会话ID
4. 跨站请求伪造(CSRF)
CSRF攻击方法
CSRF攻击迫使已认证的用户在他们当前已认证的Web应用程序上执行不必要的操作。通过制作利用受害者活动会话的恶意请求,攻击者可以在用户不知情的情况下执行未经授权的操作。
利用技术
攻击者通常将恶意请求嵌入外部网站、电子邮件或消息中。当受害者在登录目标应用程序时与这些交互时,他们的浏览器会自动将会话cookie与伪造请求一起包含,使其看起来合法。
预防最佳实践
- 对状态改变操作实施反CSRF令牌
- 使用SameSite cookie属性限制跨域cookie的使用
- 对敏感操作验证引用头部
- 要求对关键功能进行重新身份验证
- 对AJAX请求实施自定义请求头部
5. 安全配置错误
常见配置错误
安全配置错误代表了一类广泛的漏洞,源于安全控制的实施不当。这包括默认安装、不完整配置、开放云存储、冗长的错误消息和启用不必要的功能。
影响和示例
2019年Facebook曝光的5.4亿用户记录就是由于配置错误的亚马逊S3存储桶造成的。同样,许多MongoDB数据库因缺乏身份验证要求的默认配置而遭到破坏。
加固实践
- 在各环境中实施可重复的加固过程
- 删除未使用的功能、组件和框架
- 定期审查云存储权限和访问控制
- 为所有系统建立安全配置基线
- 禁用目录列表并实施适当的错误处理
- 定期进行安全扫描和配置审核
6. XML外部实体(XXE)处理
XML解析漏洞
XXE攻击针对解析XML输入的应用程序。当XML处理器配置为处理XML文档中的外部实体引用时,攻击者可以利用这些特性访问内部文件、执行服务器端请求伪造或进行拒绝服务攻击。
攻击向量
- 文件检索:使用XXE读取敏感文件,如/etc/passwd或应用程序配置文件。
- 通过XXE的服务器端请求伪造:利用XML解析器向从互联网不可访问的内部系统发起请求。
- 拒绝服务:利用“亿笑”或XML实体扩展耗尽服务器资源。
安全的XML处理
- 在XML解析器中禁用DTD(文档类型定义)处理
- 尽可能使用较简单的数据格式,如JSON
- 修补和更新XML处理器和库
- 在处理前验证和清理所有XML输入
- 实施服务器端输入验证
7. 访问控制破损
访问控制漏洞
访问控制破损发生在对已认证用户的限制未得到适当执行时。这些漏洞允许攻击者访问未经授权的功能或数据,无论是通过绕过权限、提升特权还是操纵访问控制检查。
常见缺陷
- 水平特权升级:访问属于同一特权级别的其他用户的资源。
- 垂直特权升级:获取对高特权用户保留的功能的访问权限。
- 不安全的直接对象引用(IDOR):通过用户提供的输入直接访问服务器端对象,而没有适当的授权检查。
实施适当的控制
- 在服务器级别强制访问控制,而不仅仅是在用户界面中
- 实施基于角色的访问控制(RBAC)并遵循最低权限原则
- 记录并监控访问控制失败
- 注销和过期后使会话令牌无效
- 对资源标识符使用随机、不可预测的值
- 实施速率限制以防止自动化攻击
8. 不安全的反序列化
序列化漏洞
不安全的反序列化发生在应用程序反序列化由攻击者提供的敌对或篡改对象时。这可能导致远程代码执行、身份验证绕过和其他严重攻击。反序列化漏洞尤其危险,因为它们通常会导致完全的系统破坏。
攻击场景
攻击者修改序列化对象,以在反序列化期间注入恶意代码。例如,在Java应用程序中,攻击者可能利用类路径中可用的类,在反序列化时执行有害操作。
安全反序列化实践
- 对序列化对象实施完整性检查,如数字签名
- 监控反序列化并对异常进行警报
- 仅限制原始数据类型的反序列化
- 在低权限环境中隔离并运行反序列化代码
- 使用仅允许原始数据类型的序列化媒介
9. 不足的日志记录与监控
检测失败
许多成功的攻击开始于漏洞探测,由于日志记录和监控不足,这些活动往往无法被检测到。在缺乏适当可见性的情况下,泄露可能持续数月才被发现,使攻击者能够提取数据或建立持久性。
有效的安全日志记录
适当的日志记录应捕获足够的细节,以识别可疑活动、尝试的违规行为和成功的攻击。重要事件包括身份验证失败、访问控制失败、输入验证错误和服务器异常。
监控最佳实践
- 建立正常用户和系统行为的基线
- 对安全相关事件实施实时警报
- 确保日志完整性并保护日志不被篡改
- 创建可操作的事件响应程序以应对检测到的事件
- 定期进行日志审查和渗透测试
- 整合SIEM解决方案以进行集中日志管理和分析
10. API安全漏洞
API特定挑战
现代应用程序越来越依赖API(应用程序编程接口)来实现核心功能,从而产生新的安全挑战。API漏洞包括不当的身份验证、过度数据暴露、缺乏速率限制和功能级授权问题。
常见API漏洞
- 破损的对象级授权,允许访问其他用户的资源
- 过度数据暴露,返回比必要更多的信息
- 破损的功能级授权,允许未经授权的操作
- 大规模分配漏洞,允许修改受保护的属性
- 缺乏资源限制,导致拒绝服务攻击
API安全最佳实践
- 记录所有API端点及所需的安全控制
- 对所有API端点实施适当的身份验证和授权
- 应用速率限制和配额以防止滥用
- 验证所有输入并实施输出过滤
- 对所有API通信使用HTTPS
- 实施API特定的日志记录和监控
基于网络的攻击的未来趋势
基于网络的攻击正在迅速演变,推动这一变化的是技术的进步和数字基础设施的日益复杂。以下是2025年及以后需关注的一些关键趋势:
- 复杂性和规避技术的增加:攻击者变得更加复杂,利用先进技术逃避检测。这包括使用多向量和多阶段攻击,同时针对多个漏洞。传统安全工具将难以跟上,迫切需要能够跨整个攻击链检测和缓解威胁的综合安全平台。
- 人工智能驱动的攻击:人工智能(AI)将在攻击和防御中发挥重要作用。攻击者将利用AI创建更具说服力的钓鱼电子邮件和社会工程攻击,使人们更难区分合法内容和恶意内容。此外,AI将被用来利用AI应用程序(如大型语言模型)的漏洞,并创建用于身份盗窃和欺诈的深度伪造。
- 后量子密码学(PQC)攻击的兴起:随着组织采用PQC以应对未来量子计算威胁,攻击者将利用这些新加密方法的弱点。这可能导致基于PQC的攻击增加,这些攻击传统安全解决方案难以检测。
- 针对云环境的攻击:鉴于企业普遍使用云服务,云环境将继续成为攻击者的主要目标。攻击者将利用特定于云的漏洞和配置错误,获得对敏感数据的未经授权访问。
- 身份被盗和供应链风险:身份被盗和供应链漏洞将继续构成重大威胁。攻击者将针对第三方集成和供应链组件,以获得对更大网络的访问。
- 利用合法工具的攻击:攻击者将越来越多地利用组织网络中的合法工具和流程,以避免被检测。这种技术称为“利用土地”,使攻击者能够与正常网络活动融合,避开传统安全措施。
- 网络能力的民主化:黑客工具和服务的可获得性将继续增长,降低低技能攻击者的进入门槛。这一趋势将导致威胁行为者数量的增加和攻击向量的多样化。
- 人工智能特定的安全需求:随着人工智能应用变得越来越普遍,组织需要解决人工智能特定的安全需求,包括保护训练数据、确保对人工智能应用的安全访问以及管理人工智能供应链风险。
为了领先于这些不断演变的威胁,组织必须采取主动的网络安全策略,利用诸如AI和机器学习等先进技术进行威胁检测和响应。此外,实施零信任架构和保持强有力的补丁管理实践对于减轻风险至关重要。
结论
基于网络的攻击的格局在不断演变,需要在网络安全方面持续努力,以跟上网络威胁。用户意识、先进技术和全面政策的作用不可小觑,通过了解这十大基于网络的攻击并实施建议的预防措施,个人和组织可以显著增强其网络安全态势。展望未来,保持对新兴威胁的了解,并采取主动的安全实践,将是保护数字未来的关键。
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