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1.3 请求验证与过滤 ​

  • 输入验证：必填项、格式校验、类型校验。
  • 防护机制：防止 SQL 注入、XSS、CSRF 攻击等。
  • 身份验证：Session、JWT、OAuth、API 密钥等。

请求验证与过滤是确保应用安全性和数据完整性的重要环节。通过在后端对请求数据进行验证，可以防止非法或恶意请求对系统的破坏。这个过程包括对输入数据的验证、防护机制的引入以及身份验证的实现。具体内容如下：

1. 输入验证：确保请求数据的完整性和合法性 ​

输入验证是指对用户提交的数据进行检查，确保其符合预期的格式、类型和要求。常见的输入验证方式包括：

  • 必填项验证：确保请求中必需的字段没有缺失。
  • 格式校验：验证输入数据的格式是否正确（如邮箱、电话号码、日期等）。
  • 类型校验：确保输入数据的类型正确（例如数字、字符串、日期等）。
  • 长度验证：限制字符串或数组的长度，防止过长的输入（如密码长度限制）。
  • 范围验证：对数值型数据进行范围限制（如年龄不得小于 0 或大于 100）。

示例： ​

js
const Joi = require("joi"); // 使用 Joi 库进行验证

const schema = Joi.object({
  username: Joi.string().min(3).max(30).required(), // 用户名必填且长度为3-30字符
  password: Joi.string().min(6).required(), // 密码必填且最少6个字符
  email: Joi.string().email().required(), // 验证邮箱格式
  age: Joi.number().integer().min(18).max(100), // 年龄必须是18-100之间的整数
});

const { error, value } = schema.validate(req.body);
if (error) {
  return res.status(400).send(error.details);
}

2. 防护机制：防止常见攻击 ​

防护机制是指采取措施防止常见的安全攻击。常见的攻击方式包括 SQL 注入、XSS 攻击、CSRF 攻击等。防护措施包括以下几种：

SQL 注入（SQL Injection）： ​

SQL 注入是攻击者通过在输入中插入恶意 SQL 代码，绕过身份验证或修改数据库内容。防止 SQL 注入的主要方法是：

  • 使用 预编译语句（Prepared Statements），避免直接将用户输入拼接到 SQL 查询中。
  • 对用户输入进行 过滤和转义，特别是对于数据库查询。

防止 SQL 注入的示例： ​

js
// 使用 MongoDB 的 Mongoose 防止 SQL 注入
const User = mongoose.model("User", UserSchema);

User.find({ username: req.body.username }).then((user) => {
  if (user) {
    res.send("User found");
  }
});

XSS 攻击（Cross-Site Scripting）： ​

XSS 攻击是通过在输入中插入恶意的 JavaScript 代码，利用浏览器漏洞来窃取数据或执行未授权操作。防止 XSS 攻击的方法：

  • 转义输出：确保所有用户输入的数据在呈现时被安全转义。
  • 使用 内容安全策略（Content Security Policy，CSP）来防止恶意脚本执行。
  • 使用 HTML 编码库，比如 sanitize-html 来过滤潜在的危险字符。

防止 XSS 攻击的示例： ​

js
const sanitize = require("sanitize-html");

// 过滤输入中的恶意 HTML 标签
const safeInput = sanitize(req.body.input);

CSRF 攻击（Cross-Site Request Forgery）： ​

CSRF 攻击是指攻击者伪造用户的请求，利用用户已经认证的状态在不知情的情况下执行恶意操作。防止 CSRF 攻击的方法：

  • 使用 CSRF Token：在每个请求中生成唯一的令牌，服务器检查令牌的有效性。
  • 使用 SameSite Cookies：防止跨站点请求伪造。

防止 CSRF 攻击的示例： ​

js
// 使用 CSRF Token 中间件
const csrf = require("csurf");
const csrfProtection = csrf({ cookie: true });

app.post("/submit", csrfProtection, (req, res) => {
  // 验证 csrfToken
  res.send("CSRF Token is valid");
});

3. 身份验证：确保用户身份的真实性 ​

身份验证是指确认请求者身份是否合法。常见的身份验证方法包括：

Session： ​

基于服务器端存储的会话信息来管理用户状态。用户登录时，服务器会生成一个 Session ID，并将其存储在服务器中，同时返回给用户，并通过浏览器的 Cookie 保存在客户端。后续的请求会携带该 Session ID 来进行身份验证。

  • 优点：易于实现和管理。
  • 缺点：依赖服务器端存储，可能导致性能问题。

JWT（JSON Web Token）： ​

JWT 是一种无状态的身份验证机制，客户端保存一个包含用户身份信息的加密令牌（Token）。每次请求时，客户端都会将该 Token 作为 Authorization 头部传给服务器，服务器验证 Token 的合法性并根据其内容识别用户身份。

  • 优点：无状态，不需要在服务器端存储会话信息，适用于分布式系统。
  • 缺点：Token 存在泄露风险，需要妥善保护。

OAuth： ​

OAuth 是一种授权机制，允许第三方应用代表用户访问其资源，而不需要用户提供用户名和密码。常用于社交登录（例如使用 Google、Facebook 账号登录）。

  • 优点：提高安全性和便捷性，用户无需暴露账户密码。
  • 缺点：实现较为复杂。

API 密钥： ​

API 密钥是客户端与服务器之间共享的密钥，通常用于在 API 请求中进行身份验证和授权。每个客户端都有唯一的密钥，服务器通过验证该密钥来确认请求的合法性。

  • 优点：简单易用。
  • 缺点：如果密钥泄露，可能会导致安全问题。

示例：使用 JWT 进行身份验证： ​

js
const jwt = require("jsonwebtoken");

// 生成 JWT
const token = jwt.sign({ userId: user._id }, "secretKey", { expiresIn: "1h" });

// 验证 JWT
jwt.verify(token, "secretKey", (err, decoded) => {
  if (err) {
    res.status(403).send("Token is invalid or expired");
  } else {
    req.userId = decoded.userId;
    next();
  }
});

总结 ​

  • 输入验证：确保用户输入符合预期格式、类型、长度等要求。
  • 防护机制：防止 SQL 注入、XSS、CSRF 等常见攻击，提升应用的安全性。
  • 身份验证：通过 Session、JWT、OAuth、API 密钥等方式，验证用户身份的真实性，防止非法访问。

这些措施共同帮助构建安全、可靠的应用程序，保护系统免受攻击和数据泄漏风险。