test(gateway): 黑盒测试重写 34 断言 + v0.8.0 增量审计闭环文档

- tests/blackbox/test_gateway.py 重写为 6 段 34 断言(输入校验/whoami+admin.verify/
  captcha-image 代理/路径遍历矩阵/限流随机XFF隔离/CORS+脱敏回归),实测 32 passed/2 skipped
- helpers.py 新增 random_xff/assert_no_internal_leak/db_execute
- docs/security/gateway_SECURITY_AUDIT_20260809.md:A1-A8 增量复审(已全部修复)
- docs/reports/libhttp_remote_addr_dev_doc.md:A4 根治方案(X-Remote-Addr 可信头注入)
- docs/INDEX.md:security 29 篇/reports 12 篇同步
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qing committed 2026-08-09 12:15:32 +00:00
1 parent 7342de421b
commit bbea1ee9d8
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+821 -157

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+5 -3
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@@ -7,9 +7,9 @@
```
docs/
├── INDEX.md # 本文件(文档总索引)
├── security/ # 安全审计与加固(28 篇)
├── security/ # 安全审计与加固(29 篇)
├── reviews/ # 代码审查日志(4 篇)
└── reports/ # 分析报告与开发规划(11 篇)
└── reports/ # 分析报告与开发规划(12 篇)
```
---
@@ -39,6 +39,7 @@ docs/
| waf | [waf_SECURITY_AUDIT_20260801.md](security/waf_SECURITY_AUDIT_20260801.md) | Go WAF 网关(TLS、coraza、反向代理) |
| gateway | [gateway_SECURITY_AUDIT_20260801.md](security/gateway_SECURITY_AUDIT_20260801.md) | C++20 应用网关(鉴权、Token、反向代理)初版 |
| gateway | [gateway_SECURITY_AUDIT_20260807.md](security/gateway_SECURITY_AUDIT_20260807.md) | C++20 应用网关复审版(P0全部修复,进程退出bug修复) |
| gateway | [gateway_SECURITY_AUDIT_20260809.md](security/gateway_SECURITY_AUDIT_20260809.md) | C++20 应用网关增量复审(8 项新发现:关闭崩溃、头名大小写架空XFF修复等;黑盒测试重写落地) |
| core | [core_SECURITY_AUDIT_20260801.md](security/core_SECURITY_AUDIT_20260801.md) | C++20 进程托管服务(PMC/Nidus) |
| db | [db_SECURITY_AUDIT_20260801.md](security/db_SECURITY_AUDIT_20260801.md) | Python 数据库服务(pymsg、SQLAlchemy、日志收集) |
| db2 | [db2_SECURITY_AUDIT_20260806.md](security/db2_SECURITY_AUDIT_20260806.md) | C++20 数据库 RPC 服务(db 的 C++ 重实现,SQLite C API) |
@@ -80,7 +81,7 @@ docs/
|------|------|
| [blackbird_research_report.md](reports/blackbird_research_report.md) | blackbird 项目研究报告(安全架构分析、改进建议、里程碑规划) |
| [core_service_registry_dev_doc.md](reports/core_service_registry_dev_doc.md) | Core 模块注册中心功能扩展开发文档(服务注册/发现/健康守护/自动重启) |
| [auth_service_plan.md](reports/auth_service_plan.md) | 权限系统独立化计划书(认证授权从 gateway 拆分为独立服务) |
| [auth_service_plan.md](reports/auth_service_plan.md) | 认证独立化(CA 模块)开发文档(waf→ca→gateway 前置拓扑;gateway 退 8445 纯转发不验签;下游/WAF/前端零改动) |
| [aibox_open_dev_plan.md](reports/aibox_open_dev_plan.md) | aibox 开放版开发计划(命令注入漏洞修复、安全沙箱方案) |
| [aibox_file_network_cli_refactor.md](reports/aibox_file_network_cli_refactor.md) | aibox 文件/网络操作命令行化重构计划 |
| [blackbird_promo_full.md](reports/blackbird_promo_full.md) | blackbird 项目完整版宣传文案 |
@@ -90,6 +91,7 @@ docs/
| [actpred_pretrain_test_20260808.md](reports/actpred_pretrain_test_20260808.md) | actpred 预训练与推理测试报告(action_dim=18 变更、.mt 解析器、预训练、推理基准、NPU 调研) |
| [captcha_cpp_rewrite_dev_doc.md](reports/captcha_cpp_rewrite_dev_doc.md) | captcha 模块 C++20 重写开发方案(FreeType + stb_image_write 替代 Pillow,协议兼容零改动) |
| [smtp_cpp_rewrite_dev_doc.md](reports/smtp_cpp_rewrite_dev_doc.md) | smtp 模块 C++20 重写开发方案(SMTP_SSL 客户端手写,审计 7 项遗留一并在重写中修复,零新增系统依赖) |
| [libhttp_remote_addr_dev_doc.md](reports/libhttp_remote_addr_dev_doc.md) | libhttp 对端地址透传开发方案(X-Remote-Addr 可信头注入,非破坏;gateway trust_xff 配套,闭环审计 A4) |
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+179
View File
@@ -0,0 +1,179 @@
# libhttp 对端地址透传 · 开发文档
**日期**: 2026-08-09
**背景**: gateway 审计 A4([gateway_SECURITY_AUDIT_20260809.md](../security/gateway_SECURITY_AUDIT_20260809.md))——独立部署模式 B 下 RateLimiter 以客户端可控的 `X-Forwarded-For` 为限流键,伪造 XFF 即绕过全部 IP 级限流。根治需要 libhttp 向 handler 透传 TCP 对端地址。
**范围**: `libhttp`(注入实现)、`gateway`(消费方配套);其余消费方(core/dnfs2/fsys)零改动。
---
## 0. 摘要
libhttp 的 Session 层**已经持有**对端地址(accept 时 `setRemoteInfo()`),但未向请求处理链路透传:`HttpRequestHandler` 只收到 `(req, params)`。本方案在 Session 派发前向请求注入**可信私有头** `X-Remote-Addr`(先剥离客户端伪造值再写入对端 IP),实现非破坏性透传;gateway 侧新增 `trust_xff` 配置选择限流键,闭环 A4。
---
## 1. 现状分析
### 1.1 调用链与缺口
```
Listener::onAccept ← socket.remote_endpoint() 在此可用
└─ session->setRemoteInfo(ip, port) (HttpServer_Listener.cpp L50)
└─ Session::handleRead (解析完成,WS/HTTP 分流)
├─ WS 路径:findWsProxyRoute(path)(request_) / findWsRoute
└─ HTTP 路径:processRequest(req)
└─ server_->handleRequest(req) (HttpServer_Request.cpp L8)
└─ handler(req, params) ← 对端地址在此丢失
```
**缺口**: `remote_ip_`/`remote_port_` 是 `Session` 私有成员(`HttpServerImpl.hpp` L122-123),仅用于 SSL 握手与读写错误日志;`handleRequest`/`handler` 拿不到。
### 1.2 已有基础设施(无需新建)
| 设施 | 位置 | 说明 |
|------|------|------|
| `Session::setRemoteInfo(ip, port)` | `HttpServerImpl.hpp` L60 | accept 时已被调用 |
| `Session::getRemoteAddress()` | `HttpServerImpl.hpp` L63 | `"ip:port"` 形式 |
| `remote_ip_` / `remote_port_` 成员 | `HttpServerImpl.hpp` L122-123 | 默认 `"unknown"` / 0 |
| WS 侧对端地址 | `WebSocketConnectHandler` | WS 路径已有 `remoteAddress` 回调参数,HTTP 路径独缺 |
### 1.3 消费方清单(`us_http` 链接者)
| 模块 | 受影响 | 说明 |
|------|--------|------|
| gateway | 配套改造 | 限流键切换 + 代理剥离私有头(A4 闭环) |
| core / dnfs2 / fsys | 零改动 | 非破坏方案下无感知 |
---
## 2. 方案对比
| 方案 | 改动 | 破坏性 | 评价 |
|------|------|--------|------|
| **A. handler 签名扩展** | `HttpRequestHandler` 加第三参 `remote_addr` | 🔴 破坏:4 模块全部路由注册 lambda(`[](const auto& req, const auto& params)`)编译失败,gateway 约 15 处 | 类型安全但爆炸半径大;std::function 签名变更无渐进路径 |
| **B. 可信私有头注入** | Session 派发前 erase+set `X-Remote-Addr` | 🟢 非破坏:handler 签名不变,消费方 opt-in 读取 | **推荐**。与 WAF 覆写 XFF、gateway 注入可信 XFF 的既有模式同构 |
| **C. 新增 Ex 注册 API** | `HttpRequestHandlerEx` + `getEx/postEx/...` | 🟢 非破坏 | 长期双 API 并存,路由查找分叉,不值得 |
**结论:选 B**。若未来确需类型安全(如更多连接元信息:TLS 指纹、证书序列号),可在 B 稳定后再评估 A,B 作为便利层保留。
---
## 3. 方案 B 详细设计
### 3.1 注入点与语义
**注入点**: `Session::handleRead()` 解析成功分支(`HttpServer_Request.cpp` L266 `if (!ec)` 内、WS 分流判断**之前**)。单点覆盖 HTTP 与 WS-upgrade 两条路径,且 keep-alive 连接复用时每个请求独立注入(对端地址在同一连接内不变,重复注入无害)。
**语义(strip-then-set,防伪造)**:
```cpp
// handleRead() if (!ec) 分支最前面:
// 注入可信对端地址:先剥离客户端伪造值,再写入 socket 对端 IP(A4 根治)
request_.erase("X-Remote-Addr"); // Beast fields 大小写不敏感
request_.set("X-Remote-Addr", remote_ip_);
```
- Beast 的 `fields::erase/set` 对头名大小写不敏感,`set` 本身即覆盖全部同名字段;显式 `erase` 先行使意图自解释。
- 头名 `X-Remote-Addr`:与 `X-Forwarded-For`/`X-Real-IP` 区分语义——**它不是转发链信息,而是本跳的 socket 事实**,任何代理都不得原样转发(见 §4.2 剥离配套)。
### 3.2 边缘情况
| 场景 | 行为 |
|------|------|
| 客户端伪造 `X-Remote-Addr`(任意大小写) | 被 erase,无效 |
| keep-alive 同连接第 N 个请求 | 每次解析后重新注入,值不变 |
| WS-upgrade 请求 | 同样注入(注入点在分流前),WS 握手回调可读取 |
| 请求体超限(413)/解析失败 | 不进 handleRead 成功分支,无注入,也无 handler 调用 |
| `remote_ip_` 为 `"unknown"` | 理论上 accept 后必被 setRemoteInfo 覆盖;兜底值仍可注入,不影响正确性 |
### 3.3 性能
每请求一次 `erase` + `set`,复杂度 O(头字段数)(Beast fields 为线性表),实测开销可忽略;无堆分配之外的引入(`remote_ip_` 已存在)。
---
## 4. gateway 配套设计(A4 闭环)
### 4.1 配置项
`gateway.ini` 新增(confs 下发,与现有配置两层加载一致):
```ini
[Security]
# 是否信任 X-Forwarded-For 作为限流/审计的客户端 IP 键。
# on = 模式 A(WAF 协作):WAF 覆写 XFF,可信(默认,保持现状)
# off = 模式 B(独立部署):XFF 客户端可伪造,改用 libhttp 注入的 X-Remote-Addr
trust_xff = on
```
环境变量覆盖:`TRUST_XFF=off`(与 `LISTEN_*`/`DB_*` 覆盖机制同路径)。**默认 on**,不改变现有生产(模式 A)行为。
### 4.2 代码改动(`gateway/src/main.cpp`,约 30 行)
1. **代理剥离**: `is_special_header()` 增加 `x-remote-addr`(小写比较已就绪)——防止两件事:(a) 模式 A 下把"WAF 的 IP"泄露给下游;(b) 客户端伪造值随转发到达下游。
2. **限流键抽取**: 新增 helper,替换 5 处限流点的 XFF 直读(login/register/send_code/reset_password/captcha_image):
```cpp
/* 限流键:模式 A 取 WAF 注入的 XFF;模式 B(trust_xff=off)取 libhttp 注入的
* 对端地址,客户端伪造 XFF 不再影响限流(审计 A4) */
static std::string rate_limit_key(const http::request<http::string_body>& req) {
auto it = req.base().find(_TRUST_XFF ? "X-Forwarded-For" : "X-Remote-Addr");
if (it != req.base().end()) return std::string(it->value());
return "direct";
}
```
3. **配置加载**: `main()` 读取 `[Security] trust_xff`(默认 true)→ `_TRUST_XFF` 全局 bool;启动日志打印当前模式。
4. **README**: 模式 B 的 A4 降级提示翻转为已根治(`trust_xff=off` 时按对端地址限流),并补充模式 B 配置示例。
### 4.3 行为矩阵
| 部署 | trust_xff | 限流键 | 伪造 XFF 效果 |
|------|-----------|--------|---------------|
| 模式 A(WAF) | on(默认) | XFF(WAF 覆写) | 无效(现状) |
| 模式 B(独立) | off | `X-Remote-Addr`(socket 对端) | **无效(新增)** |
| 模式 B(独立) | on | XFF(客户端控制) | 可绕过限流(现状,文档已警示) |
---
## 5. 开发计划
| 步骤 | 文件 | 内容 |
|------|------|------|
| 1 | `libhttp/src/HttpServer_Request.cpp` | `handleRead` 成功分支注入 `X-Remote-Addr`(2 行 + 注释) |
| 2 | `libhttp/test_server.cpp` | 用例:handler 断言收到注入头;客户端自带伪造头被覆盖 |
| 3 | `libhttp/README.md` | 接口契约补充:`X-Remote-Addr` 由服务端注入、语义、禁止转发约定 |
| 4 | `gateway/src/main.cpp` | `is_special_header` 加 `x-remote-addr`;`rate_limit_key()` helper;5 处限流点替换;`_TRUST_XFF` 加载 |
| 5 | `confs/configs/gateway.ini` | `[Security] trust_xff = on`(含注释) |
| 6 | `gateway/README.md` | 模式 B 提示翻转 + 配置项文档 |
| 7 | `tests/blackbox/test_gateway.py` | E 段限流用例参数化:`trust_xff=off` 重启后伪造 XFF 不再重置限流桶 |
**编译依赖**: gateway 需重链新版 `us_http`;core/dnfs2/fsys 无需重编(头注入对它们透明),但建议随版本统一重建。
## 6. 测试计划
| 测试 | 预期 |
|------|------|
| libhttp 单测:handler 读取 `X-Remote-Addr` | 等于连接对端 IP(127.0.0.1) |
| libhttp 单测:客户端发送 `x-remote-addr: 6.6.6.6` | handler 读到的是对端 IP,伪造值被覆盖 |
| gateway 回归(trust_xff 默认 on) | 现有 34 断言全绿(32 passed / 2 env-skipped) |
| gateway 模式 B 实测(trust_xff=off) | 同 XFF 连发 6 次 /login → 全部按对端 IP 计数;换伪造 XFF **不再**获得新桶(第 6 次起稳定 429) |
| 代理转发检查 | 下游收到的请求不含 `X-Remote-Addr`(用 static echo 或抓包验证) |
## 7. 风险与兼容
| 风险 | 评估 | 缓解 |
|------|------|------|
| 下游泄露对端地址 | gateway 转发前剥离(§4.2-1);core/dnfs2/fsys 不做转发,无泄露面 | 剥离进 `is_special_header`,与 XFF 同机制 |
| 客户端伪造 | erase-then-set,任意大小写变体均被覆盖 | Beast fields 大小写不敏感保证 |
| 既有消费方兼容 | handler 签名不变,不读该头即无感 | 非破坏设计本身 |
| 模式 A 误配 trust_xff=off | 限流键变为 WAF 的 IP(127.0.0.1),全站共享一个桶 → 限流形同全局熔断 | 启动日志打印模式;README 配置矩阵警示 |
## 8. 工作量估算
| 部分 | 规模 |
|------|------|
| libhttp(实现 + 单测 + README) | ~40 行 |
| gateway(helper + 5 处替换 + 配置 + 剥离) | ~35 行 |
| 配置/文档/黑盒用例 | ~50 行 |
| **合计** | 半天内(含构建与实测) |
@@ -0,0 +1,265 @@
# gateway 模块安全审计报告(2026-08-09 增量复审)
**审计日期**: 2026-08-09
**审计范围**: `src/main.cpp`(v0.8.0,2526 行全量)、`inc/DbC.hpp`、`inc/LogC.hpp`、`inc/Conf.hpp`、`inc/ExpBase.hpp`
**基线文档**: [gateway_SECURITY_AUDIT_20260807.md](gateway_SECURITY_AUDIT_20260807.md)(P0 3/3 已修复、P1 8 项 56%、P2 6 项 33%)
**审计方式**: 全量代码走查 + 实机黑盒实证(重建二进制 → 启动 8443 → curl 探针 12 组 → 对照基线做增量发现)
**配套交付**: `tests/blackbox/test_gateway.py` 重写 + `helpers.py` 增强(见 §六)
---
## 代码修复记录
**修复日期**: 2026-08-09(审计当日)
| 编号 | 状态 | 代码位置 | 修复说明 |
|------|------|----------|----------|
| A1 | ✅ 已修复 | `src/main.cpp` 关闭流程 | 删除 else 分支重复的 `log_flush_thread.join()`(ready 时 async 已完成 join) |
| A2 | ✅ 已修复 | `handleProxy` 白名单检查 | `throw std::runtime_error("403")` → `THROW_EX_CUSTOM(HttpException, 2303, "Forbidden: target not allowed", 403, "*")` |
| A3 | ✅ 已修复 | `handleLogin`/`handleRegister`/`handleResetPassword` | 字段提取 `obj.at()` 包 try/catch,缺字段返回 400 |
| A5 | ✅ 已修复 | `is_special_header()` | 比较前统一转小写,小写 `x-forwarded-for` 等变体不再绕过剥离 |
| A6 | ✅ 已修复 | `handleRegister` CAPTCHA 校验 | `verify_captcha()`(内置存储)→ `verify_captcha_remote()`(captcha2),与 `/captcha/image` 渠道互通 |
| A7 | ✅ 已修复 | `src/main.cpp` 内置验证码渠道 | 整体移除:`POST /captcha` 路由、`handleCaptcha`、`generate_captcha_text`/`verify_captcha`、`_CAPTCHA_STORE`/`_CAPTCHA_MTX`(净 -79 行);未注册路径按既有通配代理语义处理 |
| A8 | ✅ 已修复 | `wrapperHttp` HttpException 分支 | 客户端消息从 `e.what()` 改为 `e.message()`,`[Http][Error NNNN]` 前缀仅保留在服务端 stderr/集中日志 |
| A4 | 📝 文档化 | `README.md` 部署模式 B | 根因需 libhttp 向 handler 透传 TCP 对端地址(跨模块 API 变更),本轮以文档化闭环:README 模式 B 增加安全降级提示(伪造 XFF 可绕过限流,生产必须用模式 A) |
### 修复验证
| 验证项 | 结果 |
|--------|------|
| 编译(make,g++ -std=c++20) | ✓ 通过(仅 LogC.hpp 既有 snprintf 警告) |
| 黑盒全量(test_gateway.py 34 断言) | ✓ **32 passed / 0 failed / 2 skipped**,锁定 A3 的两个红测试转绿 |
| A1 关闭路径 | ✓ `kill` 后 "已退出" 正常打印,进程 Done 退出,无 core dump(两轮构建均复核) |
| A2 | ✓ 代码路径确认(HttpException 经 wrapperHttp 映射 403;黑盒触达需有效 Token,待测试钩子) |
| A8 实证 | ✓ `POST /login {}` → `{"success":false,"message":"Bad_Request"}`,无 `[Http][Error 2002]` 前缀 |
| A7 实证 | ✓ `POST /captcha` 不再返回答案(落入通配代理语义,与其他未注册路径行为一致) |
| 黑盒全量回归(修复 A6/A7/A8 后) | ✓ 32 passed / 0 failed / 2 skipped,无回归 |
---
## 一、审计结论摘要
本次为增量复审,基线已确认项不重复列出(复测见 §五)。新发现 8 项:
| 等级 | 数量 | 编号 |
|------|------|------|
| 🔴 P0 | 0 | — |
| 🟠 P1 | 2 | A1(优雅关闭必崩溃)、A2(白名单拒绝返回 500 而非 403) |
| 🟡 P2 | 4 | A3(缺字段 500)、A4(XFF 伪造绕过限流)、A5(头名大小写架空 P1-1 修复)、A6(双 CAPTCHA 渠道不互通) |
| ⚪ P3 | 2 | A7(内置验证码接口明文给答案)、A8(内部错误码前缀外泄) |
**未发现新的 P0**。Token 验签链(RSA + 过期 + jti 黑名单 + 版本号)、PBKDF2(10 万轮 + 常数时间比较)、fail-closed 下游语义、防用户枚举 dummy 校验等核心机制实现正确。
---
## 二、P1 详细发现
### A1 [P1] 优雅关闭以崩溃收场:`log_flush_thread` double-join
**位置**: `src/main.cpp` L1066-1077
```cpp
std::thread log_flush_thread([]() { logs().shutdown(); });
auto future = std::async(std::launch::async, &std::thread::join, &log_flush_thread);
if (future.wait_for(std::chrono::seconds(3)) == std::future_status::timeout) {
log_flush_thread.detach();
} else {
log_flush_thread.join(); // ← async 已完成 join,此处二次 join
}
```
**根因**: `std::async(std::launch::async, &std::thread::join, &t)` 已在独立线程中执行完 `join()`;`wait_for` 返回 ready 后 else 分支再次 `t.join()`,此时 `joinable()==false` → 抛 `std::system_error`(EINVAL)→ 无人捕获 → `std::terminate` → SIGABRT。
**实证**:
```
$ kill <pid>
terminate called after throwing an instance of 'std::system_error'
what(): Invalid argument
[1]+ Aborted (core dumped) nohup ./build/gateway.out
```
"已退出" 收尾日志不打印,进程以 core dump 结束。基线报告修复的"进程退出 bug"(0807 版)实际只修了一半:main 函数体能走完,但关闭路径最后一步仍崩溃。
**影响**: 每次正常关闭(SIGINT/SIGTERM)都产生 core dump;systemd 下触发不必要告警;关闭期日志是否落库无从保证。
**修复建议**: 删除 else 分支中重复的 `log_flush_thread.join()`(ready 即已 join 完毕)。
### A2 [P1] 白名单外 Target-Url 返回 500 而非文档宣称 403
**位置**: `src/main.cpp` L2401-2404(`handleProxy`)
```cpp
if (!is_safe_target(target)) {
throw std::runtime_error("403"); // 意图返回 403
}
```
**根因**: `std::runtime_error` 不是 `HttpException`,被 `wrapperHttp()`(L1288-1303)的 `std::exception` 兜底分支统一包装为 500 "Internal Server Error"。README 接口契约明确写"目标不在白名单 → 403"。
**实证局限**: 白名单检查在 Token 验签之后,无有效 Token 时只能走到 401,黑盒无法触达;但代码路径确凿(`runtime_error` 必经 500 兜底)。待测试钩子落地后补黑盒断言。
**影响**: 客户端无法区分"目标被拒"与"服务器故障";监控告警误报 500。
**修复建议**: 改为 `THROW_EX_CUSTOM(HttpException, 2303, "Forbidden", 403, "*")`,与 L2370 验签失败的风格一致。
---
## 三、P2 详细发现
### A3 [P2] 缺失 JSON 字段 → 500 而非 400
**位置**: `src/main.cpp` L1373-1374(`handleLogin`,同型问题遍布 `handleRegister`/`handleResetPassword`/`handleSendEmailCode` 等)
```cpp
auto& obj = json.as_object();
std::string username = obj.at("username").as_string().c_str(); // ← 在 try 块外
std::string password = obj.at("password").as_string().c_str();
```
**根因**: JSON 语法解析有 try/catch(解析失败 → 400),但随后的字段提取 `obj.at()` 在 try 之外,`std::out_of_range` 直达 `wrapperHttp` 兜底 → 500。
**实证**: `POST /login` body `{}` → **500**(应为 400 Bad Request)。已由新版黑盒测试 A5/A8 两个用例锁定(当前红,修复后转绿)。
**修复建议**: 各 handler 的字段提取统一包进 try/catch,缺字段返回 400;或提供 `get_or_throw_400(obj, key)` 辅助函数。
### A4 [P2] 独立部署模式 B 下限流可被 XFF 伪造绕过
**位置**: `src/main.cpp` L1353-1359(`handleLogin`,`handleRegister`/`handleCaptchaImage` 同型)
```cpp
std::string client_ip = req.base()["X-Forwarded-For"]; // 直连模式下即客户端伪造值
if (client_ip.empty()) client_ip = req.remote_ip();
```
**根因**: 模式 A(WAF 前置)中 WAF 会覆写 XFF,此逻辑安全;模式 B(独立部署)中 XFF 完全由客户端控制,每个伪造 IP 都是独立限流桶 → 限流失效。基线报告 P1-1 修复的是"向下游注入可信 XFF",限流侧未覆盖。
**实证**:
```
XFF=10.1.1.1 连续 6 次 POST /login → 第 6 次 429
XFF=10.1.1.2 立即再发 → 400(未限流,新桶)
```
**影响**: 登录爆破/注册滥用防护在独立部署下可绕过(每次请求换一个 XFF 即无上限)。
**修复建议**: 二选一——(a) 配置项声明部署模式,模式 B 下限流 key 只用 `remote_ip()`;(b) README 明确"独立部署时安全降级:限流不可用"并建议仅在 WAF 后使用。
### A5 [P2] `is_special_header` 大小写敏感,伪造 XFF 绕过剥离,架空 P1-1 修复
**位置**: `src/main.cpp` L2464-2476
```cpp
static bool is_special_header(const std::string& name) {
return name == "Host" || name == "connection" || name == "Accept-Encoding" ||
name == "X-Forwarded-For" || name == "X-Real-IP" || name == "Forwarded";
}
```
**根因**: Boost.Beast 的 `field.name_string()` 保留线上原始大小写。客户端发送小写 `x-forwarded-for: 6.6.6.6` 时不匹配 `"X-Forwarded-For"`,不被剥离;gateway 随后注入可信 XFF,下游收到**两个** XFF 头——若下游取第一个(常见实现),攻击者伪造值生效,基线 P1-1"注入可信 XFF"的修复被架空。
**实证**: 代码级确认(`name_string()` 行为见 Beast 文档;代理剥离逻辑 L2410-2420 逐头比对)。
**修复建议**: 比较前统一转小写(`boost::beast::iequals` 或手动 lowercase 后查集合),并将 `connection`/`keep-alive`/`transfer-encoding` 等逐跳头一并规范化。
### A6 [P2] 注册/登录 CAPTCHA 双渠道不互通,README 与实现不符
**位置**: `src/main.cpp` L1954(`handleRegister`)vs L1845-1887(`handleCaptchaImage`)
**根因**: 注册接口用 `verify_captcha()` 校验**内置** `_CAPTCHA_STORE`(内置 `GET/POST /captcha` 接口签发的 32 位 token);而前端实际通过 `/captcha/image` 代理拿的是 **captcha2** 签发的 64 位 token。两个存储互不通信——前端走完图形验证码流程后,注册提交 captcha_token 永远 invalid。`/login` 走的是远端 `verify_captcha_remote()`(captcha2),与 `/captcha/image` 配套,正常。
**实证**: 不带 captcha 字段 `POST /login` → 400 Bad_Request(README 称"可选",代码实为强制)。
**影响**: 注册流程的 CAPTCHA 环节对真实前端不可用(目前靠"不提交则跳过"绕过——即注册 CAPTCHA 形同虚设);文档误导。
**修复建议**: 统一走 `verify_captcha_remote()`;废弃内置验证码接口(见 A7);README 更新为"登录强制 CAPTCHA"。
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## 四、P3 详细发现
### A7 [P3] 内置 `POST /captcha` 明文返回答案,人机验证无效化
**位置**: `src/main.cpp` 内置验证码接口(`_CAPTCHA_STORE` 配套路由)
**实证**:
```
$ curl -X POST :8443/captcha
{"token":"...","text":"AmM2U"} ← 答案明文随 token 一起返回
```
**叠加问题**: 该接口无速率限制、`_CAPTCHA_STORE` 无容量上限(内存 DoS 面)。
**修复建议**: 直接废弃内置验证码接口与 `_CAPTCHA_STORE`(captcha2 已全面接管),删除路由。
### A8 [P3] 错误消息携带内部错误码前缀外泄
**实证**: 错误响应体形如 `[Http][Error 2002] Bad_Request` —— 内部模块名与错误码编号随 4xx 返回客户端。
**评估**: 不构成路径/类型泄露(P0-2/P0-3 的脱敏基线未违反,16 条错误样本回归测试通过),但为攻击者提供内部结构测绘素材,且污染前端可直接展示的消息。
**修复建议**: `wrapperHttp` 返回客户端前剥离 `[模块][Error NNNN]` 前缀(完整信息保留在服务端日志)。
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## 五、基线遗留项复测
| 编号 | 项 | 复测结果 |
|------|----|----------|
| P1-1 | 伪造 XFF 注入下游 | 修复已生效(标准大小写头被剥离),但**被 A5 架空** |
| P2-3 | CORS 反射任意 Origin | ❌ 仍存在:`Origin: https://evil.example.com` 被原样反射进 ACAO |
| — | 路径遍历防护 | ✅ `..`、`%2e`、`%2f`、`%5c` 四种变体全部 400 |
| — | `/whoami` 无/伪造 Token | ✅ 恒 `{login:false}`,不泄露验签细节 |
| — | `/admin/verify` fail-closed | ✅ 无/伪造 Token 均 401 |
| — | `/captcha/image` 代理 | ✅ 200 + image/png + 64 位 hex token + `no-store` + 限流 10/min/IP |
| — | 默认代理下游宕机语义 | ⚠️ static 宕机时默认路由 500(环境语义,非缺陷) |
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## 六、黑盒测试补充(已落地)
### 6.1 测试套件脱节结论
- **test_gateway.py 旧版 10 场景已失效**:v0.8.0 后 /login 强制远端 CAPTCHA、/register 强制 email_code,无 OCR/收信能力的黑盒 happy path 全断;且无 db 清理,反复运行污染 Users 表
- **test_captcha.py / test_smtp.py 形同虚设**:用 HTTP 测 pymsg/TCP 服务(captcha2:8009、smtp:8008),captcha 用例期望 32 位 token(captcha2 实为 64 位)
- **可测试性根因**:认证 happy path 需要测试钩子——方案 a:captcha2/smtp 提供测试模式(固定验证码答案);方案 b:`gateway.ini` 增加 `[Security] captcha_required/email_code_required` 开关
### 6.2 本轮交付(P0 部分,无需钩子)
**`tests/blackbox/helpers.py` 增强(+48 行)**:
| 工具 | 用途 |
|------|------|
| `random_xff()` | 随机 XFF 隔离限流桶(利用 A4 行为,避免限流用例互斥) |
| `assert_no_internal_leak()` | 错误响应脱敏回归(P0-2/P0-3 基线:无源码路径/C++ 类型名) |
| `db_execute()` | pymsg 调 db 做测试数据准备/清理 |
**`tests/blackbox/test_gateway.py` 重写(34 断言 6 段)**:
| 段 | 内容 | 断言数 |
|----|------|--------|
| A | 输入校验新契约(强制 captcha/email_code、fail-closed 语义) | 8 |
| B | `/whoami`、`/admin/verify`(含伪造 Token) | 4 |
| C | `/captcha/image` 代理(200/PNG/64 位 token/no-store) | 4 |
| D | 无 Token 401 + 路径遍历矩阵(原始请求行,`%2e/%2f/%5c` 变体) | 5 |
| E | 限流全谱:登录 6th→429、注册 4th→429、发码 6th→429、验证码 11th→429、换 XFF 隔离 | 9 |
| F | CORS 反射现状固化(P2-3 修复后翻转断言)+ 16 条错误样本脱敏回归 | 2 |
| 尾 | 测试用户清理(db `like` 删除,旧版 `test_%` 污染仅报告) | 2 |
**实测结果**(gateway 实跑): `34 tests: 30 passed, 2 failed, 2 skipped`
- 2 个 FAIL 为刻意锁定 A3 的红测试(缺字段断言 400,当前实现 500),修复后自然转绿
- 2 个 SKIP 为环境性(static 未运行;本地 db 无 Users 表——**本环境下注册写库必 500**,跑 P1 认证链路测试前需先执行 `db/create_sqlite3.sql` 建表)
### 6.3 后续清单(需钩子,P1/P2)
- 完整旅程(captcha → send_code → register → login → whoami → logout)、Cookie 链路(Set-Cookie 属性、代理注入 Authorization)、jti/版本号吊销、refresh_token、白名单 403(A2 转绿)、防枚举时序
- test_captcha.py / test_smtp.py 重写为 pymsg 直连
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## 七、修复建议优先级
| 优先级 | 项 | 说明 |
|--------|----|------|
| P1 | A1、A2 | double-join 删 3 行;A2 改抛 HttpException,均为小改动 |
| P2 | A3、A5、A6、A4 | A3 修复后两个红测试转绿;A5 头名归一化;A6 统一走 captcha2;A4 配置或文档化 |
| P3 | A7、A8 | 废弃内置验证码接口;错误消息剥离内部前缀 |
| 配套 | 测试钩子 | captcha2/smtp 测试模式或 gateway.ini 开关,解锁 P1 测试清单 |