面试题：网络编程里WebSocket与长轮询在安全机制及跨域处理上的深度剖析

Question

深入探讨WebSocket和长轮询在安全机制方面的实现细节，包括但不限于身份验证、数据加密等。同时，分析两者在跨域处理上的方式及可能面临的安全风险，提出应对这些风险的有效措施。

Answer 1

WebSocket安全机制实现细节

1. 身份验证：
   • 可以在WebSocket连接建立之前，通过HTTP握手阶段传递身份验证信息，如在Authorization头中添加JWT（JSON Web Token）。服务端在处理握手请求时，验证JWT的有效性来确认客户端身份。
   • 也可以使用基于Cookie的身份验证，客户端发送包含认证Cookie的WebSocket握手请求，服务端通过验证Cookie来识别用户。
2. 数据加密：
   • WebSocket支持在TLS/SSL协议之上运行，通过在服务器端配置SSL证书，所有WebSocket通信数据都会被加密传输，防止中间人窃听和篡改。
   • 应用层也可实现自定义加密，如使用AES（高级加密标准）算法对发送和接收的数据进行加密和解密，但这会增加额外的计算开销。

长轮询安全机制实现细节

1. 身份验证：
   • 类似于WebSocket，可在HTTP请求头中传递身份验证信息，如JWT，服务端在处理长轮询请求时进行验证。
   • 利用Cookie进行身份验证，每次长轮询请求都会携带Cookie，服务端验证Cookie确认用户身份。
2. 数据加密：
   • 长轮询基于HTTP协议，通过启用HTTPS，数据在传输过程中会被加密，确保安全性。
   • 同样，应用层也能实现自定义加密，对请求和响应数据进行加密处理。

跨域处理方式及安全风险

1. WebSocket跨域处理：
   • 处理方式：服务端通过设置Access - Control - Allow - Origin响应头来允许跨域请求。例如，设置为*表示允许所有来源的跨域请求，也可设置为具体的域名，如http://example.com。
   • 安全风险：如果设置Access - Control - Allow - Origin为*，可能导致恶意站点利用跨域漏洞，通过WebSocket连接到目标服务器，获取敏感信息。另外，若没有正确验证请求来源，可能遭受CSRF（跨站请求伪造）攻击。
   • 应对措施：不要设置Access - Control - Allow - Origin为*，而是设置为具体的可信域名。同时，在WebSocket握手阶段增加额外的验证机制，如验证请求中的自定义令牌，防止CSRF攻击。
2. 长轮询跨域处理：
   • 处理方式：与WebSocket类似，通过设置Access - Control - Allow - Origin响应头来允许跨域。还可以使用JSONP（JSON with Padding），它利用<script>标签的跨域特性来实现数据交互，但仅支持GET请求。
   • 安全风险：使用Access - Control - Allow - Origin设置不当同样会面临跨域漏洞风险。JSONP存在注入风险，恶意站点可能通过篡改JSONP回调函数来执行恶意代码。
   • 应对措施：合理设置Access - Control - Allow - Origin为可信域名。对于JSONP，严格验证回调函数名，确保其符合预期，防止恶意注入。