如何使用 PHP 正确添加跨站请求伪造 (CSRF) 令牌

Question

我正在尝试为我网站上的表单添加一些安全性。其中一个表单使用 AJAX，另一个表单是简单的“联系我们”表单。我正在尝试添加 CSRF 令牌。我遇到的问题是令牌有时只显示在 HTML“值”中。其余时间，该值为空。这是我在 AJAX 表单上使用的代码：

PHP :

if (!isset($_SESSION)) {
    session_start();
    $_SESSION['formStarted'] = true;
}

if (!isset($_SESSION['token'])) {
    $token = md5(uniqid(rand(), TRUE));
    $_SESSION['token'] = $token;
}

HTML :

<input type="hidden" name="token" value="<?php echo $token; ?>" />

有什么建议吗？

Answer 1

对于安全代码，请不要通过以下方式生成令牌：$token = md5(uniqid(rand(), TRUE));

• rand() 是可预测的
• uniqid() 仅添加最多 29 位熵
• md5()不会添加熵，它只是确定性地混合

它尝试一下：

生成 CSRF 令牌

PHP 7

session_start();
if (empty($_SESSION['token'])) {
    $_SESSION['token'] = bin2hex(random_bytes(32));
}
$token = $_SESSION['token'];

旁注：我雇主的开源项目之一items 是一项将 random_bytes() 和 random_int() 反向移植到 PHP 5 项目中的计划。它已获得 MIT 许可，并可在 Github 和 Composer 上以 paragonie/random_compat 的形式获取。

PHP 5.3+（或使用 ext-mcrypt）

session_start();
if (empty($_SESSION['token'])) {
    if (function_exists('mcrypt_create_iv')) {
        $_SESSION['token'] = bin2hex(mcrypt_create_iv(32, MCRYPT_DEV_URANDOM));
    } else {
        $_SESSION['token'] = bin2hex(openssl_random_pseudo_bytes(32));
    }
}
$token = $_SESSION['token'];

验证 CSRF 令牌

不要只使用 == 甚至 ===，使用 hash_equals()（仅限 PHP 5.6+，但可用于带有 hash-compat 库）。

if (!empty($_POST['token'])) {
    if (hash_equals($_SESSION['token'], $_POST['token'])) {
         // Proceed to process the form data
    } else {
         // Log this as a warning and keep an eye on these attempts
    }
}

---

进一步使用每个表单令牌

您可以使用 hash_hmac( ）。 HMAC 是一种特殊的带密钥的哈希函数，即使使用较弱的哈希函数（例如 MD5），也可以安全使用。不过，我建议改用 SHA-2 系列哈希函数。

首先，生成第二个令牌用作 HMAC 密钥，然后使用如下逻辑来呈现它：

<input type="hidden" name="token" value="<?php
    echo hash_hmac('sha256', '/my_form.php', $_SESSION['second_token']);
?>" />

然后在验证令牌时使用全等操作：

$calc = hash_hmac('sha256', '/my_form.php', $_SESSION['second_token']);
if (hash_equals($calc, $_POST['token'])) {
    // Continue...
}

在不知道 的情况下，为一种形式生成的令牌不能在另一个上下文中重用$_SESSION['second_token']。 请务必使用单独的令牌作为 HMAC 密钥，而不是刚刚放在页面上的令牌。

奖励：混合方法 + Twig 集成

任何使用 Twig 模板引擎 可以通过将此过滤器添加到其 Twig 环境中，从简化的双重策略中受益：

$twigEnv->addFunction(
    new \Twig_SimpleFunction(
        'form_token',
        function($lock_to = null) {
            if (empty($_SESSION['token'])) {
                $_SESSION['token'] = bin2hex(random_bytes(32));
            }
            if (empty($_SESSION['token2'])) {
                $_SESSION['token2'] = random_bytes(32);
            }
            if (empty($lock_to)) {
                return $_SESSION['token'];
            }
            return hash_hmac('sha256', $lock_to, $_SESSION['token2']);
        }
    )
);

通过此 Twig 功能，您可以像这样使用通用令牌：

<input type="hidden" name="token" value="{{ form_token() }}" />

或者锁定的变体：

<input type="hidden" name="token" value="{{ form_token('/my_form.php') }}" />

Twig 只关心模板渲染；您仍然必须正确验证令牌。在我看来，Twig 策略提供了更大的灵活性和简单性，同时保持了最大安全性的可能性。

---

一次性 CSRF 令牌

如果您有安全要求，即允许每个 CSRF 令牌只能使用一次，则最简单的策略是在每次成功验证后重新生成它。然而，这样做会使之前的每个令牌失效，这与同时浏览多个选项卡的人不能很好地混合。

Paragon Initiative Enterprises 为这些极端情况维护了一个Anti-CSRF 库。它专门与一次性执行表单令牌一起使用。当会话数据中存储了足够的令牌（默认配置：65535）时，它将首先循环出最旧的未兑换令牌。

Answer 2

安全警告：md5(uniqid(rand(), TRUE)) 不是生成随机数的安全方法。请参阅此答案，了解更多信息以及利用加密安全随机数生成器的解决方案。

看起来你的 if 需要一个 else 。

if (!isset($_SESSION['token'])) {
    $token = md5(uniqid(rand(), TRUE));
    $_SESSION['token'] = $token;
    $_SESSION['token_time'] = time();
}
else
{
    $token = $_SESSION['token'];
}

Answer 3

当变量 $token 位于会话中时，不会从会话中检索该变量