详解WebSockets 安全漏洞

 浏览器和 Web 服务器之间的大多数通信都使用 HTTP。使用 HTTP 时，客户端发送请求，服务器返回响应。响应会立即发生，并且完成通信。即使网络连接保持打开状态，这也将用于请求和响应的单独通信。

WebSocket 连接是通过 HTTP 启动的，消息可以随时向任一方向发送，并且本质上不是事务性的。连接通常会保持打开和空闲状态，直到客户端或服务器准备好发送消息。WebSockets 在需要低延迟或服务器启动的消息的情况下特别有用，如财务数据的实时发送。

WebSocket 是一种在 Web 浏览器和服务器之间在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它允许服务器主动向客户端推送数据，而不需要客户端频繁地发送请求。它允许客户端和服务器之间建立持久连接，实现实时数据传输。

1、初始 HTTP 请求：客户端首先发送一个普通的 HTTP 请求到服务器，这个请求包含了升级协议的头部字段，表明客户端希望将连接升级到 WebSocket 协议。

在这个请求中，客户端会发送一些特定的头部字段，比如 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade，以及一个随机生成的密钥 Sec-WebSocket-Key，并使用Sec-WebSocket-Version指定版本。

socket实例尝试连接到ws://example.com/socket（WebSocket 服务器的地址），注意这里是ws，不是HTTP，而且还可以使用WSS，wss 即使用 TLS/SSL 加密的 WebSocket 连接。ws 协议使用未加密的连接。类似与HTTP与https。

2、服务器响应：服务器接收到这个请求后，如果同意升级到 WebSocket 协议，会返回一个特殊的 HTTP 响应，这个响应也包含了一些特定的头部字段，比如 Upgrade: websocket 和 Connection: Upgrade，以及一个经过计算的密钥 Sec-WebSocket-Accept。

3、连接建立：一旦客户端接收到服务器的响应，并且确认了服务器返回的密钥是正确的，就会认为连接已经成功建立。此时，客户端和服务器就可以通过这个连接发送和接收数据了。

4、数据传输：在连接建立之后，客户端和服务器可以通过这个连接发送和接收数据。这些数据可以是文本数据，也可以是二进制数据。

5、连接关闭：当通信完成后，客户端或服务器可以主动关闭连接。关闭连接时，会发送一个关闭帧，对方接收到关闭帧后也会关闭连接，整个过程结束。

WebSocket 消息可以包含任何内容或数据格式，一般使用 JSON 来在 WebSocket 消息中发送结构化数据。

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人类阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。它在 Web 应用程序中非常流行，尤其是在 AJAX请求中。

1、利用WebSocket 消息攻击

基于输入的漏洞类型（如：XSS、命令注入、SQL注入）都可以通过篡改 WebSocket 消息的内容来实施攻击。

2、利用WebSocket 握手攻击

篡改 Sec-WebSocket-Key：攻击者可以尝试篡改 Sec-WebSocket-Key 头部字段的值，以绕过服务器的验证逻辑。如果服务器没有严格验证这个字段，可能会导致握手成功，从而建立一个不安全的 WebSocket 连接。

篡改 Sec-WebSocket-Version：攻击者可以尝试篡改 Sec-WebSocket-Version 头部字段的值，以利用服务器对不同版本 WebSocket 协议的支持情况。如果服务器没有正确处理不同版本的握手请求，可能会导致握手成功，从而建立一个不安全的 WebSocket 连接。

篡改 Connection 和 Upgrade 头部字段：攻击者可以尝试篡改 Connection 和 Upgrade 头部字段的值，以绕过服务器的验证逻辑。如果服务器没有严格验证这两个字段，可能会导致握手成功，从而建立一个不安全的 WebSocket 连接。

3、跨站点 WebSockets 利用漏洞

攻击者可以利用这种漏洞来劫持用户的 WebSocket 连接，从而执行未经授权的操作。通过在受害者的浏览器中注入恶意脚本来实现。注入恶意脚本，恶意脚本会在受害者的浏览器中创建一个新的 WebSocket 连接到目标服务器。建立成功后恶意脚本会通过这个连接发送恶意指令窃取数据。