Spring Security漏洞防护—HTTP 安全响应头

一、默认的 Security Header

Spring Security提供了 一套默认的安全HTTP响应头，以提供安全默认值。虽然这些头信息中的每一个都被认为是最佳实践，但应该注意的是，并不是所有的客户端都使用这些头信息，所以鼓励进行额外的测试。

你可以定制特定的header。例如，假设你想使用默认值，但你希望为 X-Frame-Options 指定 SAMEORIGIN。

你可以通过以下配置做到这一点。

Customize Default Security Headers

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.frameOptions(frameOptions -> frameOptions
    				.sameOrigin()
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

如果你不希望添加默认值，并希望明确控制应该使用什么，你可以禁用默认值。接下来的代码列表显示了如何做到这一点。

如果你使用Spring Security的配置，下面只添加了 Cache Control。

Customize Cache Control Headers

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			// do not use any default headers unless explicitly listed
    			.defaultsDisabled()
    			.cacheControl(withDefaults())
    		);
    	return http.build();
    }

  }

如果有必要，你可以通过以下配置禁用所有的HTTP安全响应头。

Disable All HTTP Security Headers

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers.disable());
    	return http.build();
    }

  }

二、Cache Control

Spring Security默认包括 Cache Control （缓存控制）头。

然而，如果你真的想缓存特定的响应，你的应用程序可以选择性地调用 HttpServletResponse.setHeader(String,String) 来覆盖Spring Security设置的头。你可以用它来确保内容（如CSS、JavaScript和图片）被正确缓存。

当你使用Spring Web MVC时，这通常是在你的配置中完成的。你可以在Spring参考文档的 静态资源 部分找到关于如何做到这一点的细节

如果有必要，你也可以禁用Spring Security的缓存控制HTTP响应头。

Cache Control Disabled

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.cacheControl(cache -> cache.disable())
    		);
    	return http.build();
    }

  }

三、Content Type Options

Spring Security默认包括 Content-Type 头。然而，你可以禁用它。

Content Type Options Disabled

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.contentTypeOptions(contentTypeOptions -> contentTypeOptions.disable())
    		);
    	return http.build();
    }

  }

四、HTTP Strict Transport Security (HSTS)

默认情况下，Spring Security 提供 Strict Transport Security 头。然而，你可以明确地定制结果。下面的例子明确地提供了HSTS。

Strict Transport Security

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.httpStrictTransportSecurity(hsts -> hsts
    				.includeSubDomains(true)
    				.preload(true)
    				.maxAgeInSeconds(31536000)
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

五、HTTP Public Key Pinning (HPKP)

Spring Security提供了对 HTTP公钥绑定（HTTP Public Key Pinning） 的servlet支持，但 不再推荐。

你可以通过以下配置启用HPKP头。

HTTP Public Key Pinning

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.httpPublicKeyPinning(hpkp -> hpkp
    				.includeSubDomains(true)
    				.reportUri("https://example.net/pkp-report")
    				.addSha256Pins("d6qzRu9zOECb90Uez27xWltNsj0e1Md7GkYYkVoZWmM=", "E9CZ9INDbd+2eRQozYqqbQ2yXLVKB9+xcprMF+44U1g=")
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

六、X-Frame-Options

默认情况下，Spring Security通过使用 X-Frame-Options 指示浏览器阻止反射的XSS攻击。

例如，以下配置指定Spring Security不应再指示浏览器阻止该内容。

X-Frame-Options: SAMEORIGIN

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.frameOptions(frameOptions -> frameOptions
    				.sameOrigin()
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

七、X-XSS-Protection

默认情况下，Spring Security 通过使用X-XSS-Protection header指示浏览器禁用 XSS Auditor。然而，你可以改变这个默认值。例如，下面的配置指定Spring Security指示兼容的浏览器启用过滤功能，并阻止该内容。

X-XSS-Protection Customization

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.xssProtection(xss -> xss
    				.headerValue(XXssProtectionHeaderWriter.HeaderValue.ENABLED_MODE_BLOCK)
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

八、Content Security Policy (CSP)

Spring Security并没有默认添加 Content Security Policy（内容安全策略），因为如果不了解应用程序的上下文，就不可能知道合理的默认。web应用程序作者必须声明安全策略（或策略），以便对受保护的资源进行强制执行或监控。

考虑以下安全策略。

Content Security Policy Example

Content-Security-Policy: script-src 'self' https://trustedscripts.example.com; object-src https://trustedplugins.example.com; report-uri /csp-report-endpoint/

鉴于前面的安全策略，你可以启用CSP头。

Content Security Policy

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.contentSecurityPolicy(csp -> csp
    				.policyDirectives("script-src 'self' https://trustedscripts.example.com; object-src https://trustedplugins.example.com; report-uri /csp-report-endpoint/")
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

要启用 CSP report-only header，请提供以下配置。

Content Security Policy Report Only

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.contentSecurityPolicy(csp -> csp
    				.policyDirectives("script-src 'self' https://trustedscripts.example.com; object-src https://trustedplugins.example.com; report-uri /csp-report-endpoint/")
    				.reportOnly()
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

九、Referrer Policy

Spring Security 默认不添加 Referrer Policy 头。你可以通过使用配置来启用 Referer Policy 头。

Referrer Policy

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.referrerPolicy(referrer -> referrer
    				.policy(ReferrerPolicy.SAME_ORIGIN)
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

十、Feature Policy

Spring Security 默认不添加 Feature Policy 头。考虑一下下面的 Feature-Policy 头。

Feature-Policy Example

Feature-Policy: geolocation 'self'

你可以通过使用以下配置来启用前面的 feature policy 头

Feature-Policy

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.featurePolicy("geolocation 'self'")
    		);
    	return http.build();
    }

  }

十一、Permissions Policy

Spring Security 默认不添加 Permissions Policy 头。考虑一下下面的 Permissions-Policy 头。

Permissions-Policy Example

Permissions-Policy: geolocation=(self)

你可以使用以下配置启用前面的 permissions policy 头。

Permissions-Policy

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.permissionsPolicy(permissions -> permissions
    				.policy("geolocation=(self)")
    			)
    		);
    	return http.build();
    }

  }

十二、清除网站数据（Clear Site Data）

Spring Security默认不添加 Clear-Site-Data 头。考虑一下下面的 Clear-Site-Data 头。

Clear-Site-Data Example

Clear-Site-Data: "cache", "cookies"

你可以通过以下配置在注销时发送前面的 header。

Clear-Site-Data

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.logout((logout) -> logout
                .addLogoutHandler(new HeaderWriterLogoutHandler(new ClearSiteDataHeaderWriter(CACHE, COOKIES)))
    		);
    	return http.build();
    }

  }

十三、自定义 Header

Spring Security有一些机制，可以方便地在你的应用程序中添加更常见的安全header。然而，它也提供了钩子来实现添加自定义header。

1、静态 Header

有时，你可能希望在你的应用程序中注入不支持的自定义安全header。考虑一下下面的自定义安全header。

X-Custom-Security-Header: header-value

鉴于前面的 header 信息，你可以通过使用以下配置将 header 信息添加到响应中。

StaticHeadersWriter

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.addHeaderWriter(new StaticHeadersWriter("X-Custom-Security-Header","header-value"))
    		);
    	return http.build();
    }

  }

2、HeadersWriter

当命名空间或Java配置不支持你想要的header时，你可以创建一个自定义的 HeadersWriter 实例，甚至提供一个自定义的 HeadersWriter 实现。

下一个例子使用 XFrameOptionsHeaderWriter 的一个自定义实例。如果你想明确地配置 X-Frame-Options，你可以用下面的配置来实现。

Headers Writer

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.addHeaderWriter(new XFrameOptionsHeaderWriter(XFrameOptionsMode.SAMEORIGIN))
    		);
    	return http.build();
    }

  }

3、DelegatingRequestMatcherHeaderWriter

有时，你可能想只为某些请求写一个header。例如，也许你只想保护你的登录页面.。你可以使用 DelegatingRequestMatcherHeaderWriter 来做到这一点。

下面的配置例子使用 DelegatingRequestMatcherHeaderWriter。

DelegatingRequestMatcherHeaderWriter Java Configuration

• Java

  @Configuration
  @EnableWebSecurity
  public class WebSecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    	RequestMatcher matcher = new AntPathRequestMatcher("/login");
    	DelegatingRequestMatcherHeaderWriter headerWriter =
    		new DelegatingRequestMatcherHeaderWriter(matcher,new XFrameOptionsHeaderWriter());
    	http
    		// ...
    		.headers(headers -> headers
    			.frameOptions(frameOptions -> frameOptions.disable())
    			.addHeaderWriter(headerWriter)
    		);
    	return http.build();
    }

  }