（1）完成项目需求分析

根据用户的实际需要，设计出教师和学生在不同模块的功能需求，使其在使用对应的账号登录后能够实现对应的功能。然后对线上学习Web网站的安全性、可靠性，利用渗透测试分析Web网站是否存在安全漏洞，确保教师和学生的信息没有被非法攻击，有效地检验Web网站安全防护是否牢固，并针对发现的Web网站漏洞做出相应的解决方案，从而达到一个安全的线上学习环境。

（2）项目的设计与实现

①线上学习网站搭建

根据实际应用需求，可以将线上学习网站分为三个模块：留言平台管理模块、课件学习平台模块、在线测试管理平台模块。每一个模块都分为教师端和学生端，教师和学生使用不同的账号登录后才可以使用对应的功能。教师可以在网站中在线解决学生的疑问，可以为学生提供课程资料，还可以布置作业和测试，并对学生提交的内容进行批改和评价。学生可以在网站中向老师提出自己的疑问，下载并查看老师上传的资料，在线完成作业和测试。

②SQL注入攻击与防御

留言平台管理模块主要是为学生提供提问服务，教师在线解答。留言的主要方式就是文本的输入，而SQL注入攻击是通过将恶意的SQL查询或添加语句插入到应用的输入参数中，再在后台SQL服务器上解析执行进行的攻击，攻击者通过SQL注入攻击可以拿到网站数据库的访问权限，之后他们就可以拿到网站数据库中所有的数据，攻击者可以通过SQL注入功能篡改数据库中的数据甚至会把数据库中的数据毁坏掉，导致教师和学生在使用留言平台时存在极大的危害性。所以在平台中进行攻击，测试出平台存在SQL漏洞，并针对SQL注入攻击给出相应的解决方案，如检查变量类型和格式，使用checkid函数来检测id是不是数字类型，如果不是就不能继续运行下去。还可以通过过滤特殊字符的方法，防止特殊字符造成的SQL命令拼接，从而实现对SQL注入的防御。

③文件上传攻击与防御

课件学习平台主要是为学生提供课程学习服务，教师上传教材资源和课件资料，学生浏览和下载课件。该模块主要的目的就是文件的上传与下载，Web应用程序中允许上传图片，文本或者其他资源到指定的位置，文件上传漏洞就是利用这些可以上传的地方将恶意代码植入到服务器中，导致攻击者向某个可通过Web访问的目录上传任意PHP文件，并能够将这些文件传递给PHP解释器，就可以在进程服务器上执行任意PHP脚本。在对文件上传漏洞进行防御的时候，可以将文件上传的目录设置为不可执行。只要Web容器无法解析该目录下面的文件，即使攻击者上传了脚本文件，服务器本身也不会受到影响。还可以先判断文件类型。在判断文件类型时，可以结合使用MIME Type、后缀检查等方式。此外，对于图片的处理，可以使用压缩函数或者resize函数，在处理图片的同时破坏图片中可能包含的HTML代码，实现文件上传的防御。

④XSS攻击与防御

在线测试平台主要是为学生和教师提供考试服务，线上试题的修改、删除和学生查看分数等功能。攻击者利用浏览器的动态展示数据功能，在HTML页面里嵌入恶意代码。当学生线上做题时，这些潜入在HTML中的恶意代码会被执行，学生浏览器被攻击者控制，从而达到攻击者的特殊目的。形成XSS漏洞的主要原因是程序对输入和输出的控制不够严格，导致“精心构造”的脚本输入后，在输入到前端时被浏览器当作有效代码解析执行从而产生危害。因此在XSS漏洞的防范上，一般会采用“对输入进行过滤”和“输出进行转义”的方式进行处理，实现XSS的防御。

⑤CSRF攻击与防御

CSRF（跨站请求伪造）是攻击者诱导受害者进入第三方网站，在第三方网站中，向被攻击网站发送跨站请求。利用受害者在被攻击网站已经获取的注册凭证，绕过后台的用户验证，达到冒充用户对被攻击的网站执行某项操作的目的。用户登录学习网站之后，在未退出登录之前，访问了攻击者的恶意网站并产生攻击性代码，此时用户在访问学习网站就已经不安全了。可以通过验证HTTPReferer字段、在请求地址中随机添加token验证(Anti-CSRF token)、在HTTP头中自定义属性验证等策略进行CSRF防御。

4.2研究重点

（1）利用渗透测试分析Web攻击

本设计的渗透测试是通过模拟恶意黑客的攻击方法，来检测评估在线学习平台Web存在的安全漏洞。比如，通过HTTP请求从浏览器向应用发送参数，利用参数找到平台存在的字符型漏洞，对平台进行攻击并实现平台数据库信息获取，造成企业数据泄露，实现Web攻击。

（2）重点防护非法输入

学习平台的Web应用每天需要处理各种各样的来自不可信任源的输入，处理不当可能引发很多恶果。比如，通过HTTP请求从浏览器向应用发送参数，攻击者可以任意修改请求，从而造成破坏修改相关重要信息，获取相关的后端源码，造成源码泄露使攻击者更容易对服务器进行攻击。本设计通过规范化参数输入，能够检查、拒绝不符合规范的输入。本设计重点防护由于攻击者非法输入代码造成的安全问题，如：SQL注入、XSS攻击、文件下载漏洞等。加强针对攻击者输入代码的严格过滤等安全方案实现更可靠的网站安全性。