如何防止黑客入侵[7]：Web相关的防范（下）

　　在本系列前一篇，俺介绍了三种隔离浏览器的方式（多种浏览器、同种浏览器多实例、多操作系统用户）。今天继续介绍第四种隔离方式——虚拟机，然后再推荐一些浏览器的安全扩展。

★【多虚拟机】的方案

◇什么是“虚拟机”？

　　本文提到的“虚拟机”，全称是“操作系统虚拟机”。
　　最近10年来，硬件水平显著提升，操作系统虚拟化的技术开始普及，出现了若干针对操作系统的虚拟化软件。这种软件可以让你在一台电脑上，同时运行【多个操作系统】（是不是很有趣？）。通过虚拟化软件来运行的操作系统，称之为“虚拟操作系统”；与之对应，你原先的操作系统称之为：真实操作系统或宿主操作系统。
　　由于“虚拟操作系统”是虚拟出来滴，你可以在里面为所欲为，而【不会】对真实操作系统产生实质性的影响。比方说，你可以在虚拟系统中把硬盘格式化，但不会影响到你的真实系统。同样的，如果某个虚拟系统被病毒感染了，也不会影响真实系统和其它虚拟系统。

◇什么是“多虚拟机”的方案？

　　所谓“多虚拟机”的方案，就是在你的电脑上创建多个虚拟机，分别用来实现【不同安全级别】的上网行为。
　　举个例子：
　　你可以创建虚拟机A，只用来访问网银（不访问其它网站）；然后创建虚拟机B，用来进行其它上网行为。那么，即使你在虚拟机B受到攻击，对虚拟机A也完全没有影响。这样一来，就可以彻底保证网银的安全。

◇为啥要用“多虚拟机”的方案？

　　前一篇博文提到的三种隔离方案，“多用户”比前两种方案安全。这种方案是基于操作系统提供的用户壁垒——包括：不同用户的进程隔离性、文件系统的访问控制（ACL）、等等。
　　但是“多用户”方案还是有缺陷的。如果攻击者同时利用了未公开的浏览器漏洞和未公开的操作系统【提权】漏洞，就有可能攻破操作系统的用户壁垒。不过大伙儿别担心，实现这种攻击的难度比较大，只有足够牛B的入侵者能够做到这点。
　　为了满足列位看官的好奇心，稍微介绍一下所谓的牛逼黑客，大都是哪些人。

　　御用骇客/御用高手
　　所谓的“御用高手/御用骇客”，也就是官方资助的入侵者（类似于武侠小说中的大内高手）。这种类型的入侵者，往往不是一个人单干独斗，而是一个团队群殴。
　　“御用高手”的目标大致有如下：
　　1. 军事目标
军事目标主要有：外国重要的政府机构（比如：五角大楼）、外国重要的军工企业（比如：洛克希德-马丁公司）
俺在上一篇提到了 RSA 被入侵的案例：攻击者首先利用零日漏洞入侵某个 RSA 公司的雇员，经过深度渗透之后，入侵者搞到了 RSA 动态令牌产品（SecureID）的种子（种子是用来生成动态口令的）。由于 SecureID 产品被许多大公司采用，所以入侵者可以利用偷来的种子算出动态口令，进而实现对美国多家大型军工企业的入侵。
计划得如此严密的系列入侵，通常只有御用黑客团队能够干得出来。
　　2. 经济目标
所谓的经济目标，主要都是国外知名的大公司。
通过入侵这些公司，可以窃取商业机密，从而获得巨大的经济效益。
　　3. 政治目标
政治目标就比较杂，比如：知名的反共网站、某些知名的政治异议人士的电脑/手机/邮箱/IM、等等。
　　举个例子：
　　2009年底，Google 被来自中国大陆的攻击者深度渗透（这就是传说中的“极光行动”）。此事直接导致 Google 愤而退出中国市场。根据事后分析，入侵者的注意力集中在某些 Gmail 邮箱的内容。而这些 Gmail 邮箱恰恰属于中国的持不同政见者。由此可见，入侵 Google 的人很可能是朝廷的走狗。

　　民间高手
　　除了御用黑客，也不排除民间有高手。甚至不排除某个御用黑客在业余时间干点脏活。
　　和御用高手不同，民间高手的目标相对比较单一，大部分人是为了获取经济利益。

　　综上所述，能被这2类人盯上的，往往是高价值目标。如果你只是一个普通网民，不用担心被高手盯上（也就是说，“多用户”的方案基本上可以满足你的安全需求）；反之，如果你自认为是一个高价值的目标，或者你对安全的要求非常非常高，不妨尝试一下“多虚拟机”的方案。

◇如何操作？

　　刚才已经说了“多虚拟机”的原理，还举了例子。
　　如果你已熟悉“虚拟化软件”（比如：VMware 系列、VirtualBox、等）的使用，那么本方案对你来说其实很简单——无非就是安装若干个虚拟操作系统，然后在虚拟系统中安装软件，仅此而已。
　　由于本文的重点是防范黑客入侵，所以俺就不再介绍虚拟化软件本身的安装和配置。关于虚拟化软件的扫盲（包括原理、安装、配置、使用），俺已经另写了一个系列（在“这里”）。

◇优点

　　在4种浏览器隔离方案中，多虚拟机的安全性最高。即使你的某个虚拟机被病毒感染或者被植入木马，也几乎不会影响到你的其它虚拟机和真实系统。
　　当然，绝对的安全是不存在滴。虚拟化软件也是软件，只要是软件，就有可能出现漏洞，只要出现漏洞，就有可能被利用。但是，想通过虚拟化软件的漏洞来突破虚拟机的壁垒，难度更大（远远大于突破操作系统的用户壁垒）。这方面的技术细节，说来话长，俺就不展开了。

◇缺点

　　对硬件的要求高（主要是物理内存和 CPU）。
　　具体要多高的硬件配置，取决于你同时开几个虚拟机。同时运行的虚拟机越多，就需要越大的物理内存和越多的CPU核心。

★使用浏览器的【安全扩展】

　　终于把浏览器的话题说完了。接下来再介绍几款安全方面的浏览器扩展。这些扩展可以帮你提高 Web 的安全性。

◇NoScript——同时支持 Firefox ＆ Chrome

　　简介
　　NoScript 是一个名气很大、功能很强的 Firefox 扩展，主页在“这里”。
通过它，你可以定制网站白名单。只有当你浏览白名单内的网站时，才启用浏览器的 JavaScript 脚本功能和插件功能（比如 Flash 插件、Java 插件、PDF 插件、等）。
　　白名单只是它的功能之一，更多的功能介绍，请看它的主页。

　　局限性
　　这个扩展可以有效地避免【陌生网站】上的挂马。但是，如果你【经常访问】的网站出现跨站脚本的漏洞，NoScript 有可能帮不了你。
　　在前面的博文中，俺曾经举了一个跨站脚本攻击的例子。比如说，你经常上某个 BBS，并且该 BBS 的界面功能依赖于 JavaScript。那么，你就必须把这个 BBS 站点加入到 NoScript 的白名单中。假如这个 BBS 本身出现了基于 JS 的跨站脚本漏洞，那你还是有可能中招 :(

◇NotScripts 与 ScriptNo——专用于 Chrome

　　简介
　　某些用 Chrome 的同学，如果不喜欢刚才提到的 NoScript，可以考虑 Chrome 上的另外两款扩展——跟 NoScript 很像（不但功能很像，连名称也很像）。
　　一款叫做 NotScripts，主页在“这里”；另一款叫 ScriptNo，主页在“这里”。
　　NotScripts 的用户数比 ScriptNo 略多。至于要选哪个，请大伙儿自行判断。

　　局限性
　　这两款扩展的局限性类似于前一个小节提到的 NoScript，俺就不再啰嗦了。

◇HTTPS Everywhere

　　这是著名的电子前线组织（EFF）发布的扩展，主页在“这里”，同时支持 Firefox 和 Chrome。说到 EFF，顺便提一下：Tor ＆ TorBrowser 也是该组织发布的产品。
　　如今，有很多网站都同时提供明文的 HTTP 协议和加密的 HTTPS 协议（比如维基百科）。装了 HTTPS Everywhere 扩展之后，如果你浏览的网站支持 HTTPS 协议，该扩展就会强制浏览器通过 HTTPS 协议访问该网站。从技术上讲，就是把所有针对该网站的 HTTP 请求都转换为 HTTPS 请求。
　　为啥要强制用 HTTPS 协议捏？因为 HTTPS 是加密协议，可以保护你免受入侵者的嗅探（关于“嗅探”的案例，前面的博文提到过）。
　　除了上述功能，HTTPS Everywhere 扩展还可以帮你侦测有问题的 CA 证书，降低“中间人攻击”（MITM）的风险。
　　引申阅读：
　　关于 CA 证书的扫盲，参见《数字证书及 CA 的扫盲介绍》。

　　局限性
　　如果某个网站只有 HTTP 连接，不提供 HTTPS 连接，那 HTTPS Everywhere 也帮不了你。

◇LastPass

　　简介
　　LastPass 名气最大的在线口令管理工具。官网在“这里”，维基百科的介绍在“这里”。
　　该工具提供了针对所有主流浏览器的扩展（包括IE、Firefox、Chrome、Opera、Safari、等），帮你自动填写网站的登录口令，免除你记忆诸多口令的麻烦。你本人只需要记住一个【主密码】，LastPass 会利用主密码来加密本地的密码数据库——你的其它口令都存在在该数据库中。
　　为了确保安全性，LastPass 进行在线同步时，传输的是加密后的数据库。因此，即使 LastPass 网站被黑，入侵者拿到的也只是加密后的用户口令数据库。同样的，如果有人偷了你的电脑，但不知道你的主密码，也无法打开你的密码数据库。

　　局限性
　　LastPass 的做法相当于把鸡蛋都放在一个篮子里，有好处也有坏处。
　　最大的风险在于主密码被盗。一旦主密码被盗，密码数据库中的所有密码就都暴露了。什么情况下会发生主密码被盗捏？比如你的电脑被植入木马，并且此木马具有键盘记录的功能；比如你输入主密码的时候，有人在旁边偷窥；......
　　每个人都有很多密码。不过根据二八原理，真正重要的密码不到20%，大部分密码都不太重要。所以俺个人的建议是：少数特别重要的密码，还是靠自己脑子来记；大多数不太重要的密码，可以交给类似 LastPass 之类的口令管理软件。

◇BetterPrivacy

　　简介
　　BetterPrivacy 是一个侧重于隐私保护的 Firefox 扩展，主页在“这里”。
　　当你浏览某些网站的时候，网站可能会在你的电脑上记录 cookie。通过这些 cookie，网站可以追踪你的上网行为（比如你多久访问一次这个网站）。
　　有了 BetterPrivacy，你就可以配置允许哪些网站记录 cookie。BetterPrivacy 的牛B之处在于：它不光可以控制传统的 cookie，还可以控制 Flash 的 cookie（LSO）。

　　局限性
　　此扩展只针对隐私保护，无法防范扩展脚本等攻击。

　　浏览器的安全类扩展，细分为很多领域，数量也很多。限于篇幅，俺仅挑选出每个领域最出名的代表。如果你还有补充的，可以到本文留言。

★结尾

　　关于 Web 的安全防范，本来只想写一篇。谁曾想，东扯西扯，居然写了三篇。可能有同学会问，为啥没提到杀毒软件和个人防火墙？俺觉得：把这两个话题放到 Web 安全防范中聊，不太合适——还是单独拿出来聊比较好。在本系列后续的博文，会说说杀毒软件和个人防火墙的那些事儿。


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