采用HTTP/2协议的浏览器能抵御HEIST攻击吗？

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　　HEIST是一项新的HTTP/2协议漏洞，它能从HTTPS通讯中盗取加密内容。安全专家Michael  Cobb将在下文解释此种攻击的实现原理以及如何阻止这种攻击。
　　HTTP/2协议设计的初衷是为改进安全和性能，但这也显然会使威胁因素能够造成更大的破坏。在2016年的美国Black  Hat大会上，来自比利时鲁汶大学(University of Leuven)的博士研究员Tom Van Goethem和Mathy  Vanhoef披露了一种基于网页的，能够仅仅利用JavaScript从HTTPS通讯中盗取加密信息的攻击方式。直到今天，例如CRIME和BREACH这样面向安全嵌套层SSL和传输层安全协议TLS的攻击方式，需要攻击者能够观察和操纵受害者以及他们所访问的网站即中间人攻击，使得攻击者不那么容易找到漏洞。研究人员发现的这种名为HEIST的攻击方式，只要受害者访问了被攻击者控制的中间站点或仅仅是基于JavaScript的广告页，"HTTP加密信息就能够通过TCP窗口进行盗取"，从而使用户的隐私遭受到威胁。更糟糕的是，HEIST攻击能够利用HTTP/2协议的特征来提升攻击的速度。

　　HEIST是一种HTTPS上的旁路攻击方式。其本身并不会真正打断终端加密过程，然而通过将弱点和未知行为加入到与浏览器、HTTP、SSL/TLS以及TCP的交互过程中，可以在不同源应答的浏览器中发现有关交换数据的大量信息，进而猜测其中传输的内容，即使这些内容是加密的并且通过HTTPS发送。其工作原理是通过破解在TCP上的HTTPS应答方法来测量单一HTTPS应答的长度。JavaScript代码是不允许获取返回的应答中的数据长度，然而HEIST所应用的JavaScript使用了两个新的应用程序接口HTML5资源定时器以及获取来生成开始和结束时间，而这些内容能够从加密的应答中推测到。一旦攻击者掌握了加密应答的长度，他便可以使用BREACH或CRIME攻击的方式来直接获取其中的明文信息。网站通常使用的文件压缩的方式来降低传输的数据量，从而使页面能够更快地载入，而BREACH和CRIME攻击方式均可以通过操纵压缩的方式来对网站载荷进行解密。
　　如果页面上有重复的信息，服务器只会发送信息一次。HEIST脚本会向网站发送多次请求，通过改变每个请求的字节内容，试图匹配的页面上的区块信息，这其中就包括密码或银行帐户号码。猜测块中的数据的尝试如果是错误的，其结果会导致数据体积的增大，而如果猜测与数据块匹配，数据将不会有明显的体积增加，这是因为压缩功能不会发送重复的数据块。重复这一过程，并分析数千次该过程产生的每个应答的数据尺寸，将允许脚本最终确定包含在网页上的明文信息。这种类型的攻击可能需要一段时间，但如果页面是使用HTTP/2协议加载的，攻击所花费的时间将大大减少，因为所有的请求都是包含在某一单一的HTTP/2连接中。同时HTTP/2所使用的压缩格式hpack，使得预测头帧长度更加容易。
　　HTTP/2是面向超文本传输协议15年来的首次主要升级。其主要目标在于改进网站性能，但结果是其安全性有可能被弱化，HTTP/2中的新特性将毫无疑问地增加黑客可利用的攻击面。Imperva的报告中讨论了HTTP/2协议中相关的四项漏洞以及攻击向量："HTTP/2：下一代Web协议中四项主要缺陷的深入分析"，其中两项已经可以确认在HTTP/1.x版本中就已存在。尽管没有哪种技术能够完全确保敏感信息的安全，然而HTTPS是安全讯通的核心因素，任何可破解的漏洞都会将整个网络置于危险之中。
　　在有关HTTP/2的深入研究面世前，延迟HTTP/2协议的实施也许是存放敏感数据网站的最佳选择。那些想要利用HTTP/2协议优势以提升页面访问速度的管理员们，应该在升级前确保所有已知漏洞均被修复。大多数网站仍无法阻止BREACH攻击，并且尽管尚无BREACH已经成功盗取真实账户的报告，基于HEIST的攻击可能会改变这种情况。Van  Goethem与Vanhoef的研究报告中详细阐明了HEIST的攻击方法。如Qualys的SSL  server这样的在线工具能够检查网站是否能够抵御BREACH或类似攻击方法。
　　HEIST攻击方法若要奏效，网页必须在自己的内容中包含或反映浏览器的部分请求，且用户必须启用JavaScript以及第三方cookies。如果实际环境中有报告称HEIST已经成功实施，用户应该考虑打开主流浏览器均提供的隐私浏览模式。这一功能会禁用第三方cookies，使HEIST脚本无法通过HTTPS保护的网页的验证。然而，由于会阻止浏览器中JavaScript的执行，这将使许多网站无法访问。