本篇文章將講解 WebSocket 的安全性，特別是如何防止常見的 WebSocket 安全漏洞，如中間人攻擊（MITM）、XSS、CSRF 等。我們將介紹如何使用 wss:// 協議保障數據傳輸的安全，并給出一些安全最佳實踐，幫助你在使用 WebSocket 時保護數據安全。

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目錄

1. WebSocket 安全問題概述
2. 如何使用 wss:// 協議加密傳輸
3. 防止中間人攻擊（MITM）
4. 防止 XSS 和 CSRF 攻擊
5. WebSocket 安全最佳實踐
6. 小結

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WebSocket 安全問題概述

WebSocket 是一種高效的實時通信協議，但由于其持久連接的特性，WebSocket 在安全方面面臨一些挑戰。尤其是在開放網絡中傳輸敏感數據時，WebSocket 可能受到各種攻擊的威脅，最常見的安全問題包括：

• 中間人攻擊（MITM）
• 跨站腳本攻擊（XSS）
• 跨站請求偽造（CSRF）
• 數據篡改

為了確保 WebSocket 連接的安全，我們必須采取相應的措施來預防這些安全問題。

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如何使用 wss:// 協議加密傳輸

WebSocket 的數據傳輸是明文的，意味著數據在傳輸過程中可能會被竊聽或篡改。因此，保障 WebSocket 的安全傳輸是非常重要的。

1. 使用 wss:// 協議

wss:// 是 WebSocket 的加密版，類似于 HTTPS 相對于 HTTP。通過使用 wss:// 協議，可以確保 WebSocket 連接在 TLS（傳輸層安全協議）加密保護下傳輸，從而防止數據被竊聽和篡改。

示例：使用 wss:// 協議連接 WebSocket

const socket = new WebSocket('wss://example.com/socket');// 監聽 WebSocket 事件
socket.onopen = function() {console.log('WebSocket 連接已建立（加密）');
};

當你使用 wss:// 協議時，WebSocket 客戶端和服務器之間的所有數據傳輸都會被加密，避免了傳統 WebSocket（ws://）的安全風險。

2. 為服務器配置 SSL/TLS

要使用 wss:// 協議，服務器需要支持 SSL/TLS。你可以使用以下步驟為你的服務器配置 SSL/TLS：

1. 獲取 SSL 證書：可以從受信任的證書頒發機構（CA）獲取 SSL 證書，或者使用 Let’s Encrypt 提供免費的證書。
2. 配置 WebSocket 服務器：在服務器中啟用 SSL/TLS 支持，并監聽 wss:// 協議。

服務器端配置示例（Node.js + ws）

const fs = require('fs');
const https = require('https');
const WebSocket = require('ws');// 讀取 SSL 證書文件
const serverOptions = {cert: fs.readFileSync('path/to/cert.pem'),key: fs.readFileSync('path/to/key.pem')
};// 創建 HTTPS 服務器
const server = https.createServer(serverOptions);// 創建 WebSocket 服務器
const wss = new WebSocket.Server({ server });wss.on('connection', (ws) => {console.log('WebSocket 連接已建立（加密）');ws.on('message', (message) => {console.log('收到消息: ', message);});
});// 啟動 HTTPS 服務器
server.listen(8080, () => {console.log('WebSocket 服務已啟動（加密）');
});

通過啟用 wss:// 協議，可以確保 WebSocket 數據的安全傳輸。

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防止中間人攻擊（MITM）

中間人攻擊（MITM）指的是攻擊者通過截獲和篡改客戶端和服務器之間的通信來竊取數據或注入惡意代碼。為防止 MITM 攻擊，必須采取以下措施：

1. 使用 wss:// 協議加密傳輸

如前所述，使用 wss:// 協議可以有效避免 MITM 攻擊。通過加密傳輸，攻擊者無法直接讀取或篡改通信內容。

2. 驗證服務器證書

客戶端在建立 wss:// 連接時，瀏覽器會驗證服務器的 SSL/TLS 證書。確保你使用的是有效的證書，并且它由受信任的證書頒發機構簽發。

3. 使用 HSTS（HTTP Strict Transport Security）

HSTS 可以強制客戶端只通過 wss:// 協議連接，防止被攻擊者利用 HTTP 協議進行中間人攻擊。

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防止 XSS 和 CSRF 攻擊

1. 防止跨站腳本攻擊（XSS）

跨站腳本攻擊（XSS）是指攻擊者在網頁中插入惡意腳本，利用 WebSocket 與服務器進行惡意通信。為防止 XSS 攻擊，可以采取以下措施：

• 輸入驗證：對用戶輸入的數據進行嚴格的過濾和轉義，防止惡意腳本被執行。
• 內容安全策略（CSP）：使用 CSP 來限制頁面中允許執行的腳本源。
• 定期更新庫：確保你使用的 WebSocket 客戶端和服務器庫是最新的，修復已知的 XSS 漏洞。

2. 防止跨站請求偽造（CSRF）

跨站請求偽造（CSRF）攻擊通常通過偽造請求來操控用戶的 WebSocket 連接。為了防止 CSRF 攻擊，可以使用以下方法：

• 使用 Token 認證：在 WebSocket 握手時，客戶端發送一個包含 CSRF Token 的標頭，服務器驗證該 Token 是否有效。

示例：在 WebSocket 握手時使用 Token 認證

// 客戶端發送帶有 Token 的 WebSocket 請求
const socket = new WebSocket('wss://example.com/socket', {headers: {'Authorization': 'Bearer your_token_here'}
});// 服務器驗證 Token
wss.on('connection', (ws, req) => {const token = req.headers['authorization'];if (token !== 'Bearer your_token_here') {ws.close(4000, 'Unauthorized');}
});

通過這種方式，可以有效防止 CSRF 攻擊。

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WebSocket 安全最佳實踐

1. 始終使用 wss:// 協議：確保所有 WebSocket 連接都通過加密通道進行，防止數據被竊聽和篡改。
2. 啟用服務器認證和證書驗證：確保客戶端連接的是受信任的服務器，防止 MITM 攻擊。
3. 使用 Token 認證：在 WebSocket 握手時驗證客戶端身份，防止未經授權的連接。
4. 嚴格驗證用戶輸入：防止 XSS 攻擊，確保用戶輸入不會被執行惡意腳本。
5. 防止 CSRF 攻擊：通過使用安全的身份驗證機制，確保 WebSocket 連接不被偽造。

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小結

1. 使用 wss:// 協議可以加密 WebSocket 連接，確保數據傳輸的安全。
2. 防止中間人攻擊（MITM）、XSS 和 CSRF 等常見安全問題，需要采取加密傳輸、認證機制和輸入驗證等措施。
3. 遵循 WebSocket 安全最佳實踐，可以大大降低 WebSocket 應用的安全風險。

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🔔 下一篇文章，我們將進入 WebSocket 與其他實時通信技術的對比，幫助你了解 WebSocket 與其他技術（如 HTTP 長輪詢、SSE、MQTT）在不同場景下的優缺點。