A04: 不安全的設計（Insecure Design）

這類漏洞指的是系統 設計本身 就存在安全風險，即使程式碼沒有立即的漏洞，攻擊者仍然可以利用設計缺陷來進行攻擊。

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密碼重置功能的設計缺陷

許多網站允許用戶透過 "忘記密碼" 來重置密碼。如果這個功能設計不安全，攻擊者可能會透過 暴力猜測、簡單的驗證機制 或 邏輯漏洞 來重置目標帳戶的密碼。

❌ 有漏洞的密碼重置

這是一個不安全的 密碼重置系統，它允許用戶輸入電子郵件來請求密碼重置：

package main

import (
	"database/sql"
	"fmt"
	"log"
	"math/rand"
	"net/http"
	"time"

	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

var db *sql.DB

func main() {
	var err error
	db, err = sql.Open("sqlite3", "./test.db")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer db.Close()

	// 建立 users 資料表
	createTable := `CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
		id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
		email TEXT NOT NULL UNIQUE,
		password TEXT NOT NULL
	);`
	_, err = db.Exec(createTable)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 插入測試帳號
	db.Exec("INSERT INTO users (email, password) VALUES ('victim@example.com', 'oldpassword')")

	// 設定密碼重置功能
	http.HandleFunc("/reset-password", handlePasswordReset)

	fmt.Println("伺服器啟動於 http://localhost:8080")
	http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

func handlePasswordReset(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	r.ParseForm()
	email := r.FormValue("email")

	// 產生簡單的 6 位數重置碼（不安全！）
	rand.Seed(time.Now().UnixNano())
	resetCode := fmt.Sprintf("%06d", rand.Intn(1000000))

	// ✅ 直接顯示重置碼（重大安全漏洞！）
	fmt.Fprintf(w, "你的密碼重置碼是：%s", resetCode)

	// 更新資料庫
	_, err := db.Exec("UPDATE users SET password=? WHERE email=?", resetCode, email)
	if err != nil {
		http.Error(w, "重置失敗", http.StatusInternalServerError)
		return
	}
}

❌ 漏洞分析

1. 密碼重置碼是隨機 6 位數
   • 攻擊者可以透過暴力破解 （最多 100 萬次請求），然後成功重置密碼。
2. 密碼重置碼直接顯示在回應
   • 這代表 攻擊者只要提交電子郵件，就能拿到密碼重置碼，根本不需要取得目標的 Email！
3. 直接用重置碼作為新密碼
   • 新密碼過於簡單，這使得攻擊者可以直接嘗試 000000 ~ 999999 登入。

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修補設計

✅ 安全設計

• 使用安全的密碼重置流程
  • 生成強隨機 Token
  • Token 存到資料庫，並加上過期時間
  • 發送 Token 到用戶 Email
  • 用戶輸入 Token 時要與資料庫比對
  • 通過驗證後才允許用戶設定新密碼
  • 新密碼需加密儲存

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總結

🛠️ 修補後的安全的版本

package main

import (
	"crypto/rand"
	"database/sql"
	"encoding/base64"
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
	"time"

	"golang.org/x/crypto/bcrypt"

	_ "github.com/mattn/go-sqlite3"
)

var db *sql.DB

func main() {
	var err error
	db, err = sql.Open("sqlite3", "./test.db")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	defer db.Close()

	// 建立 users 資料表
	createTable := `CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
		id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
		email TEXT NOT NULL UNIQUE,
		password TEXT NOT NULL,
		reset_token TEXT,
		token_expiry DATETIME
	);`
	_, err = db.Exec(createTable)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	// 插入測試帳號
	db.Exec("INSERT INTO users (email, password) VALUES ('victim@example.com', ?)", hashPassword("oldpassword"))

	// 設定密碼重置功能
	http.HandleFunc("/request-reset", handleRequestReset)
	http.HandleFunc("/reset-password", handlePasswordReset)

	fmt.Println("伺服器啟動於 http://localhost:8080")
	http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

// 產生安全的隨機 Token
func generateSecureToken() (string, error) {
	bytes := make([]byte, 32)
	_, err := rand.Read(bytes)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return base64.URLEncoding.EncodeToString(bytes), nil
}

// 將密碼進行加密
func hashPassword(password string) string {
	hashed, _ := bcrypt.GenerateFromPassword([]byte(password), bcrypt.DefaultCost)
	return string(hashed)
}

// 處理密碼重置請求
func handleRequestReset(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	r.ParseForm()
	email := r.FormValue("email")

	// 產生 Token
	resetToken, err := generateSecureToken()
	if err != nil {
		http.Error(w, "伺服器錯誤", http.StatusInternalServerError)
		return
	}

	// 設定 Token 過期時間（例如 15 分鐘）
	expiry := time.Now().Add(15 * time.Minute)

	// 存入資料庫
	_, err = db.Exec("UPDATE users SET reset_token=?, token_expiry=? WHERE email=?", resetToken, expiry, email)
	if err != nil {
		http.Error(w, "重置失敗", http.StatusInternalServerError)
		return
	}

	// ✅ 模擬發送 Email（實際應該寄 Email）
	fmt.Fprintf(w, "重置連結: http://localhost:8080/reset-password?token=%s", resetToken)
}

// 處理密碼重置
func handlePasswordReset(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	r.ParseForm()
	token := r.FormValue("token")
	newPassword := r.FormValue("new_password")

	// 從資料庫查找 Token
	var email string
	var expiry time.Time
	err := db.QueryRow("SELECT email, token_expiry FROM users WHERE reset_token=?", token).Scan(&email, &expiry)
	if err != nil {
		http.Error(w, "無效的重置請求", http.StatusUnauthorized)
		return
	}

	// 檢查 Token 是否過期
	if time.Now().After(expiry) {
		http.Error(w, "重置碼已過期", http.StatusUnauthorized)
		return
	}

	// ✅ 加密新密碼
	hashedPassword := hashPassword(newPassword)

	// ✅ 更新密碼並清除 Token
	_, err = db.Exec("UPDATE users SET password=?, reset_token=NULL, token_expiry=NULL WHERE email=?", hashedPassword, email)
	if err != nil {
		http.Error(w, "重置失敗", http.StatusInternalServerError)
		return
	}

	fmt.Fprintf(w, "密碼重置成功！")
}

🛠️ 修補後的安全性

問題	修正方式
弱密碼重置碼	使用 32 位元隨機 Token
重置碼直接顯示	Token 透過 Email 發送
密碼過於簡單	新密碼儲存前雜湊
Token 沒有過期時間	設定 15 分鐘時效