王命全，張祖蓮，李景林

（新疆氣象局 新疆興農(nóng)網(wǎng)信息中心，新疆 烏魯木齊 830002）

目前網(wǎng)絡(luò)攻擊現(xiàn)象十分嚴重，給很多企業(yè)和單位造成很大程度的破壞。網(wǎng)絡(luò)安全問題一直是很多單位重視的問題。目前所有交互性系統(tǒng)或用戶查詢系統(tǒng)類，都需要涉及到登錄窗口。網(wǎng)絡(luò)攻擊者也主要是攻破登錄窗口這個界面，才能進入應(yīng)用系統(tǒng)，進行操作相關(guān)的數(shù)據(jù)或應(yīng)用程序?？梢姷卿洿翱趯ο到y(tǒng)的作用是至關(guān)重要的?，F(xiàn)在Web系統(tǒng)直接部署在網(wǎng)絡(luò)上，任何人都可以訪問到，安全問題是很多系統(tǒng)擔(dān)心的問題。

本文的防Web攻擊登錄窗口設(shè)計主要從程序設(shè)計角度來講，針對一般的Web系統(tǒng)，例如論壇、留言等用戶能自己登錄后發(fā)布信息的窗口。對于銀行等安全性要求極高的系統(tǒng)來說，除了本身的Web設(shè)計外，還必須借助其他如U盾等外界硬件設(shè)備來保證其足夠安全性。

1 關(guān)于提高Web安全性的相關(guān)研究

1.1 借用外界硬件設(shè)備來提高安全性

（1）基于可信平臺模塊（TPM）的用戶登錄可信認證。該認證方式是利用PC機USB接口外接TPM，將用戶的身份信息、相關(guān)的密鑰信息等存儲在TPM中，并利用USBKEY技術(shù)、動態(tài)的口令技術(shù)來確保用戶身份的真實可信[1]；（2）用戶登錄端程序嵌入到還原程序當(dāng)中通信代理服務(wù)，用戶端和服務(wù)器端分開響應(yīng)[2]。

以上的研究主要從硬件來考慮，對于一般的論壇類系統(tǒng)不可能讓每個用戶發(fā)篇帖子還要單獨配置相關(guān)的硬件。

1.2 主要用軟件設(shè)計來提高安全性

（1）以著名的 RSA算法和 DES算法為基礎(chǔ)，提出一種互補性的混合數(shù)據(jù)加密方案及其實現(xiàn)過程[3]；（2）安全減少用戶登錄次數(shù)，在分布式環(huán)境中基于Web服務(wù)的用戶單點登錄機制，使得用戶只需登錄一次即可完成復(fù)雜業(yè)務(wù)[4]。

1.3 程序配合數(shù)據(jù)庫設(shè)置

過濾特殊字符，分配數(shù)據(jù)庫賬戶權(quán)限，正確使用存儲過程，確保輸入的合法性，對敏感數(shù)據(jù)加密存儲，嚴格進行錯誤處理[5]。此研究主要從軟件設(shè)計上考慮，用戶可以借鑒，設(shè)計考慮的并不全面，對于不同的攻擊不一定能很好地預(yù)防。關(guān)于數(shù)據(jù)庫設(shè)置，對于網(wǎng)絡(luò)管理員來說，可以借鑒。

本文主要從軟件設(shè)計方面來考慮不同用戶不同需要及各種有關(guān)預(yù)防策略。

2 程序設(shè)計

登錄窗口要設(shè)計好，首先考慮的方面要全，攻擊者不可能用所有的方法去試探，但僅用其中的部分要素就可以。本文將列出一部分常見的實用的攻擊及預(yù)防的策略。

（1）防 SQL注入漏洞攻擊

目前很多登錄程序在設(shè)計上存在一個很大的隱患就是直接寫SQL語句進行驗證登錄，即黑客輸入任意的用戶名、密碼后，只要在后面輸入“′1′or′1′=′1′”成為選擇語句，驗證就會輕松通過，進入后臺，訪問數(shù)據(jù)庫。換一種方法去驗證用戶名和密碼，就可以有效地預(yù)防這類現(xiàn)象。

代碼例如：

（2）加入輸入密碼次數(shù)

目前電腦配置也越來越高，很多相關(guān)黑客破解密碼的軟件，黑客會用一個配置較好的主機去破解用戶名的密碼，直到破解為止，計算機的運行速度特別快，一般數(shù)字密碼很快就會破解。因此在登錄窗口要設(shè)置用戶登錄輸入密碼的次數(shù)，如輸入密碼次數(shù)不超過3次，這樣才能大大減少被破解的機會。如果用戶登錄成功，錯誤次數(shù)會自動清零。以免影響正常用戶的正常登錄。

核心代碼例如：

（3）限制同一IP多次申請注冊

如果用戶一直注冊，當(dāng)作攻擊的一種類型，當(dāng)申請次數(shù)達到一定數(shù)據(jù)，該用戶不能再申請。主要由瀏覽器緩存暫時存下用戶的相關(guān)信息如IP等，用于記錄用戶申請帳戶次數(shù)。

核心代碼：

（6）重要的應(yīng)用登錄后寫入注冊表

輸入正確用戶名和密碼后，寫入注冊表，即使該用戶暫時沒權(quán)限，發(fā)生異常，則寫入XML。

核心代碼如下：

（7）對鍵盤上的回車進行處理

相關(guān)代碼（用戶按鍵盤Enter也可以登錄）：

（9）添加驗證碼

目前網(wǎng)絡(luò)上有多種驗證碼，稍加修改，明白其中的成圖原理，都可以改成自己常用的開發(fā)語言進行使用。

例如下面生成驗證碼相關(guān)核心代碼：

（10）客戶端和服務(wù)器端都驗證，防止黑客禁掉客戶端程序

登錄是用戶進入系統(tǒng)的首要窗口，攻破登錄，對非法用戶操作數(shù)據(jù)就很容易了，開發(fā)Web程序時應(yīng)當(dāng)重視登錄窗口的設(shè)計，做好程序代碼的安全性檢查，設(shè)置好服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的安全，雖然沒有絕對的安全，但各種方面小心防范，就可以從很大程度上保證Web服務(wù)器的安全。

本文從以上10個方面考慮防Web攻擊登錄窗口設(shè)計，設(shè)計的登錄窗口系統(tǒng)已在實際系統(tǒng)中使用一年半時間，目前發(fā)現(xiàn)攻擊的次數(shù)越來越少。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可能有更多的情況需要考慮，本文將不斷優(yōu)化改進。

[1]譚良，周明天.一種新的用戶登錄可信認證方案的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用，2007，27（5）：1070-1072.

[2]王書海，劉明生，肖眾.機房管理系統(tǒng)用戶登錄認證方案設(shè)計[J].實驗室研究與探索，2008，24（2）：37-38.

[3]伍華健.公開密鑰密碼體系在網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用研究[J].微計算機信息，2006，22（43）：14-17.

[4]胡毅時，懷進鵬.基于Web服務(wù)的單點登錄系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報，2004，30（3）：236-239.

[5]郜激揚.基于Web服務(wù)的數(shù)據(jù)庫注入攻擊與防范[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報，2008，29（1）：89-91.