API安全性、漏洞与常见攻击 - Vaadata

APIs 在现代IT系统中无处不在。无论是移动应用程序、网络平台还是云基础设施，这些编程接口极大地促进了数据交换和共享，为客户、合作伙伴和员工提供了便利。同时，APIs也是物联网系统通信的核心基础，推动了智能设备的互联互通。

根据Akamai在2019年的研究，83%的网络流量由APIs产生。随着APIs逐渐成为信息系统中公开功能和数据的主要方式，其使用趋势仍在持续增长。然而，APIs的普及也带来了网络安全风险的显著增加。由于APIs通常处理敏感数据，其暴露性和关键性使其成为网络攻击的主要目标。因此，API安全性必须成为网络安全战略的核心。

为什么API安全性至关重要？

针对APIs的攻击已成为企业面临的最严重的安全威胁之一，因为攻击者可以通过这些接口直接访问敏感数据和功能。根据Verizon的数据显示，90%的网络攻击目标是Web应用程序，而APIs占据了Web应用程序攻击面的90%。因此，APIs已成为主要的攻击媒介之一，可能对企业造成毁灭性的财务后果。

此外，由于APIs使用Web技术，其开发者需要面对Web生态系统中的常见漏洞。与Web应用程序相比，APIs不仅扩展了攻击面，还面临独特的风险。例如，APIs为后端提供了更灵活的数据传输通道，这使得大量数据的传输更为容易。因此，API安全性应成为每个组织开发战略的重要组成部分。

常见API类型及其特点

REST APIs

REST（表述性状态转移）是最常见的API构建架构。REST基于客户端-服务器模型，前后端分离，提供了极大的开发灵活性。REST APIs是无状态的，这意味着每个请求都是独立的，不依赖于之前的请求状态。

REST APIs通常基于TLS加密以确保数据传输的安全性。此外，REST APIs使用JSON格式进行数据传输，这种格式简洁且易于通过Web浏览器解析。

SOAP APIs

SOAP（简单对象访问协议）是一种由W3C定义的消息传递标准，通常使用XML格式编写。SOAP支持多种通信协议（如HTTP、SMTP和TCP），并通过WSDL（Web服务描述语言）定义消息处理规则。

SOAP APIs具有高度结构化的特点，并内置了WS-Security协议，用于实现隐私保护和身份验证机制（如XML加密和签名、SAML令牌等）。

GraphQL APIs

GraphQL是一种查询语言和执行环境，作为REST架构的替代方案而开发。与REST不同，GraphQL基于查询模式系统，允许客户端灵活地请求所需的数据。

常见API漏洞及防护措施

缺乏速率限制：DoS和暴力攻击

DoS攻击

拒绝服务（DoS）攻击通过耗尽API的资源，使其无法响应合法请求。这种攻击不会更改或窃取数据，但会破坏服务的正常运行，甚至可能被用作勒索手段。

防护措施包括：

• 实施请求验证
• 监控流量
• 设置速率限制

暴力攻击

暴力攻击通过工具发送大量请求，尝试破解身份验证或获取敏感数据。尽管这种攻击方法简单，但仍然非常有效。

防护措施包括：

• 实施速率限制机制
• 限制每个用户在特定时间内的请求数量
• 通过“节流”技术减缓超限请求的处理速度

用户输入验证不足：注入攻击

SQL注入

SQL注入是最危险的漏洞之一，攻击者通过操纵SQL查询与数据库交互，从而窃取或篡改数据。

防护措施：

• 使用预处理语句，将SQL命令与用户输入分离
• 验证用户输入是否符合预期格式

代码注入

攻击者通过输入字段注入恶意代码，迫使服务器执行未授权的指令。

防护措施：

• 对用户输入进行严格验证
• 避免直接执行用户提供的代码

数据加密不足：中间人攻击

中间人攻击通过拦截客户端与服务器之间的通信窃取敏感数据。

防护措施：

• 使用TLS协议加密数据传输
• 实现HSTS（HTTP严格传输安全）以强制使用HTTPS连接

身份验证与授权的安全性

JWT令牌

JWT令牌用于数据泄露。

防护措施：

• 使用可靠的加密算法（如HMAC SHA256）
• 禁用“不加密”的算法选项
• 避免在URL中暴露令牌

OAuth 2.0和OpenID

OAuth 2.0和OpenID是确保API身份验证和授权安全的关键协议。

权限问题与逻辑攻击

批量分配漏洞

如果API未限制用户修改的属性范围，攻击者可能通过修改请求参数提升权限。

防护措施：

• 限制用户可修改的属性
• 验证用户权限

不安全的直接对象引用（IDOR）

IDOR漏洞允许攻击者通过修改请求参数访问未经授权的资源。

防护措施：

• 检查每个请求的用户权限
• 即使使用UUID，也需确保权限验证

GraphQL APIs的特定风险

GraphQL APIs除了共享REST APIs的常见漏洞外，还面临内省和访问控制等特定风险。针对这些风险的详细分析将在后续文章中展开。

渗透测试的重要性

渗透测试是评估API安全性的关键步骤。通过模拟真实攻击，渗透测试可以识别漏洞并提供修复建议。

常见API漏洞包括：

• 对象级授权中断
• 用户身份验证失败
• 过度数据暴露
• 资源不足与速率限制
• 功能级别授权中断
• 批量分配
• 安全配置错误
• 注入攻击
• 资产管理不当
• 日志记录和监控不足

渗透测试报告通常包括发现的漏洞、风险等级及修复建议，并可通过验证阶段确保修复的有效性。

通过本文的分析，我们可以看到，API安全性对于保护企业数据和系统至关重要。无论是通过实施最佳实践还是定期进行渗透测试，企业都应将API安全作为网络安全战略的核心部分。

原文链接: https://www.vaadata.com/blog/how-to-strengthen-the-security-of-your-apis-to-counter-the-most-common-attacks/