ASP.Net MVC cookie - 防篡改？

Question

所以我正在阅读我在 /r/netsec 上找到的一篇简洁的文章：

https://paragonie.com/blog/2015/05/using-encryption-and-authentication-correctly

真正让我陷入困境的一件事是，我们可以在加密的 cookie 中翻转一点，并且实际上对包含的数据进行了有意义的更改。

确保所有流量都通过 SSL 很容易（这不是关于安全传输的问题），但这让我真正想到了消息完整性以及如何查看原始 cookie 是否已被篡改。通常，我只会将经过身份验证的用户 ID 存储在 cookie 中，并处理防火墙后面的所有其他内容。如果我可以篡改该 cookie 以从客户端更改用户 ID 怎么办？上面的文章表明这​​是可能的，并提供了使用 libsodium 来解决这个问题的建议。我知道这个库（我自己没有使用过），但这让我进一步陷入了我的想法，即需要一些 ASP 内置安全机制之外的东西。

关于内置的 ASP 安全性，我是否需要做一些尚未以标准方式处理 cookie 安全性的特殊操作（让 OWIN 做它的事情或使用 FormsAuthentication.Encrypt）？如果不是，如何在后台处理消息完整性？

进一步阅读使我了解了代码项目中的这个 HttpSecureCookie 类： http://www.codeproject.com/Articles/13665/HttpSecureCookie-A-Way-to-Encrypt-Cookies-with-ASP

上面表示使用机器密钥进行 cookie 防篡改，但我不清楚它究竟是如何使其防篡改的。这将如何防止恶意用户将原始文章中指出的位翻转到加密的 cookie？

Answer 1

只需将forms authentication protection 方法设置为Encryption and validation。

这将防止位翻转攻击，因为一旦位被翻转，签名将不匹配。验证意味着消息已签名。

验证是如何工作的？

验证算法can be set in web.config in the validationAlgorithm attribute of the machineKey element。

默认情况下，它使用 HMACSHA256，它是使用 HMAC 构造应用的 SHA-256 哈希。

哈希对 cookie 进行签名 - 如果 cookie 值更改，哈希将不再匹配。由于最终用户不知道秘密，他们无法更改 cookie 值。

例如尝试使用on here 为消息foo 生成一个SHA-256 HMAC，并使用秘密secret。

这应该给你：773ba44693c7553d6ee20f61ea5d2757a9a4f4a44d2841ae4e95b52e4cd62db4

请注意，如果您将foo 更改为其他值，则哈希值会有所不同。这就是如何保护 cookie 免受篡改。该 cookie 将按如下方式设置。

Set-Cookie: id=foo&hash=773ba44693c7553d6ee20f61ea5d2757a9a4f4a44d2841ae4e95b52e4cd62db4

请注意，该值是明文的，但哈希签名可防止任何篡改。这只是验证。

使用加密和验证选项foo 将首先加密，签名将防止任何位翻转。这使得最终用户可以私下存储值。

如果您在表单身份验证之外实现此功能，请记住在 cookie 中存储某种类型的到期日期并将其包含在签名中。这个日期可以在服务器端检查。默认情况下，表单身份验证会执行此操作。

否则，用户可能会记下有效的 cookie 值。假设他们被授予一天的管理员访问权限并发出以下 cookie：

username=admin&hash=71b3ba92493e92ce3c60042988e9de428f44b35a6be61c8da99fa43f950d3056

当管理员访问权限被撤销的第二天，用户只需使用 cookie 编辑器将其 cookie 设置为上述值，他们将再次拥有系统管理员访问权限。

要解决这个问题，你可以像这样发出一个 cookie：

username=admin&expiry=20150508100000&hash=e38a3a003b30ceb9060165d19bb8d2a2bca6c7c531a37e888448ca417166db3a

这在 cookie 中具有到期日期，并以哈希值签名。任何修改到期日期的尝试都将导致 HMAC 不匹配，并且用户将无权访问。这将防止对 cookie 到期日期或任何娱乐客户端的任何篡改。

如果不使用表单身份验证，我们还有哪些其他不与我的 cookie 混淆的选项？

另一种方法是存储一个完全随机的、加密安全的生成字符串，并将其设置为 cookie 值。在您的服务器上，使用 SHA-2（不需要 salt）将其存储并查找此值以检索有关用户会话的详细信息。当然，这有更多的开销。优点是可以通过删除条目来杀死服务器端的会话。

这也可以通过表单身份验证来完成，但是您需要实现自定义提供程序。