CSRF令牌与Nonce混淆-它们是相同的吗？

Question

为了使我正在开发的应用程序更加安全，我一直在阅读有关CSRF令牌和Nonce的内容。

我的问题很简单，CSRF令牌和Nonce是相同的吗？据我目前所了解的，这两种方法具有不同的技术来实现相同的目标，或者我有什么误解吗？

如果它们是不同的，请您提供一些示例代码或指向一些链接，让我了解如何在PHP应用程序中实现随机数。谢谢！

- Zubair1

Answer 1

不，它们不一样。

Nonce可防止重放攻击（例如，如果Alice发送“Pay Bob $100”，则不希望有人将其存储并稍后重新提交签名请求）。

CSRF令牌修补了用户操作验证中的HTML特定弱点，其中第三方网站可以使用查看该站点的用户的凭据提交表单（例如，来自evil.example.com的JavaScript使用您的浏览器向facebook.com提交表单，作为您进行身份验证）。

如果CSRF令牌不保密，则攻击者将具备伪造请求所需的缺失部分的能力。

如果使用请求者的密钥签名nonce，则nonce不必保密（只要攻击者无法用另一个nonce替换一个nonce）。

您可以允许通过CSRF令牌重播请求并仍然受到CSRF保护（您感兴趣的是用户是否故意执行此操作，但可能不一定想阻止用户多次执行此操作）。

事实上，这是非常有用的属性，例如允许用户使用后退按钮并重新提交带有更正值的表单。如果您使用类似nonce的机制实现CSRF保护，则在用户刷新已提交页面时会出现误报警报。

一种无需Nonce即可防止CSRF的简单方法是将会话ID放入隐藏的表单字段中（不是存储在会话中的值，而是会话本身的ID，与在cookie中存储的相同[在PHP中为session_id（）]）。提交表单时，请检查表单的会话ID是否与cookie中的ID匹配。这对于CSRF足够了，因为攻击者无法知道cookie的值（CSRF仅允许攻击者盲目发送cookie）。

- Kornel

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不应该使用标识符（如会话ID）作为CSRF令牌，这会允许攻击者通过请求将页面保存为HTML，并嵌入仍然有效的会话ID来欺骗受害者。 - Dalibor Karlović

Answer 2

Nonce通常是一些随机字符串，添加到请求中只是为了以不可预测的方式更改用于计算签名的数据。因此，Nonce通常不由任何服务器端业务逻辑使用。

而CSRF-token存储在服务器的某个位置上，传递给客户端并需要返回到服务器进行比较。如果匹配，则OK。

因此，在您的情况下，更好的方法是将Csrf令牌保存在会话变量中：

$_SESSION['csrf_token'] = bin2hex(random_bytes(16));

在您的应用程序中，在会话生命周期内以所有形式不加修改地使用它。

(如果您没有random_bytes()，请使用random_compat进行兼容性填充。)

- zerkms

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嗯...我记得在某个地方看到人们将nonce值存储在数据库表中？目前，我为每个新表单定义form_tokens，而不仅仅是“一个”，因此每次用户使用表单脚本时，都会通过csrf令牌传递它，这种做法是否正确？ - Zubair1

@Zubair1：我认为这是过度工程化的，可能会给用户和开发者带来一些麻烦：现在你需要同时存储许多令牌，否则访问者无法从不同的标签页中发布表单... 一个令牌并不更安全，但要方便得多。至于随机数 - 我在现实生活中从未见过。 - zerkms

@zerkms：谢谢，这是一个好观点，只分配一次csrf_token肯定更容易维护。我应该在用户成功登录后设置csrf_token吗？并且在用户注销时销毁该csrf_token？但是那么我应该在什么时候验证csrf_token呢？在表单提交时？我也对Nonce感兴趣，但是现在实施它似乎对我来说更加复杂，因为我不太理解如何将其正确地引入应用程序中。 - Zubair1

@Zubair1: 实现一个函数getCsrfToken()，在需要时返回一个值，并且按需创建（存储在会话中），仅在需要时创建。无需担心删除它。关于nonce：我只知道如何在API中使用nonce，在与用户（浏览器）和服务器的常规互联场景中不适用。 - zerkms

@Zubair1：1.你把它放在每个表单的隐藏域中 2.在处理表单之前 - 你比较 if($_POST['csrf_token'] == getToken())。如果是真的 - 那么一切正常。 - zerkms

Answer 3

这其实是同一件事情。"Nonce"仅仅是一个一次性的密码本身，可以作为加密盐使用，但基本上只是随机值。请参见WP：Nonce。

简单来说，Nonce通常被用作CSRF令牌。它是一种实现细节。与其他用例的区别在于，它稍后会被断言。

- mario

Answer 4

CSRF 有一些限制。 如果您有需要在新标签页中打开任何页面或链接的要求，则 CSRF 不允许。现有令牌仅允许在新标签页中打开页面 5 次。 当您尝试第 6 次打开时，它将创建一个新令牌，该令牌将与“服务器端=客户端令牌”不匹配。早期令牌将过期，并将创建新令牌（NONCE），在这种情况下，您将收到 404 或 405 错误。

- Charlin Decok