PHP基于timestamp和nonce实现的防止重放攻击方案分析

本文实例讲述了PHP基于timestamp和nonce实现的防止重放攻击方案。分享给大家供大家参考,具体如下:

以前总是通过timestamp来防止重放攻击,但是这样并不能保证每次请求都是一次性的。今天看到了一篇文章介绍的通过nonce(Number used once)来保证一次有效,感觉两者结合一下,就能达到一个非常好的效果了。

重放攻击是计算机世界黑客常用的攻击方式之一,所谓重放攻击就是攻击者发送一个目的主机已接收过的包,来达到欺骗系统的目的,主要用于身份认证过程。

首先要明确一个事情,重放攻击是二次请求,黑客通过抓包获取到了请求的HTTP报文,然后黑客自己编写了一个类似的HTTP请求,发送给服务器。也就是说服务器处理了两个请求,先处理了正常的HTTP请求,然后又处理了黑客发送的篡改过的HTTP请求。

基于timestamp的方案

每次HTTP请求,都需要加上timestamp参数,然后把timestamp和其他参数一起进行数字签名。因为一次正常的HTTP请求,从发出到达服务器一般都不会超过60s,所以服务器收到HTTP请求之后,首先判断时间戳参数与当前时间相比较,是否超过了60s,如果超过了则认为是非法的请求。

假如黑客通过抓包得到了我们的请求url:
http://koastal.site/index/Info?uid=ZX07&stime=1480862753&sign=80b886d71449cb33355d017893720666

其中

$sign=md5($uid.$token.$stime);
// 服务器通过uid从数据库中可读出token

一般情况下,黑客从抓包重放请求耗时远远超过了60s,所以此时请求中的stime参数已经失效了。
如果黑客修改stime参数为当前的时间戳,则sign参数对应的数字签名就会失效,因为黑客不知道token值,没有办法生成新的数字签名。

但这种方式的漏洞也是显而易见的,如果在60s之内进行重放攻击,那就没办法了,所以这种方式不能保证请求仅一次有效。

基于nonce的方案

nonce的意思是仅一次有效的随机字符串,要求每次请求时,该参数要保证不同,所以该参数一般与时间戳有关,我们这里为了方便起见,直接使用时间戳的16进制,实际使用时可以加上客户端的ip地址,mac地址等信息做个哈希之后,作为nonce参数。
我们将每次请求的nonce参数存储到一个“集合”中,可以json格式存储到数据库或缓存中。
每次处理HTTP请求时,首先判断该请求的nonce参数是否在该“集合”中,如果存在则认为是非法请求。

假如黑客通过抓包得到了我们的请求url:
http://koastal.site/index/Info?uid=ZX07&nonce=58442c21&sign=80b886d71449cb33355d017893720666

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