随着互联网的普及和计算机技术的不断发展，Web安全已经成为了一个备受关注的问题。安全问题主要包括SQL注入、XSS攻击、CSRF攻击、文件上传漏洞等。在众多安全问题中，Web应用的攻击者利用HTTP协议头（headers）漏洞进行攻击的案例越来越多，这就要求我们在设计Web应用的协议头时，要注重安全性，以确保我们的系统不会被攻击者利用头部协议完成攻击。

本文将通过讲解headers的作用和如何为Web应用设计高效的headers来加强Web安全。

一、HTTP协议的headers

HTTP协议的headers提供了发送请求和响应的有关信息，它们的作用比较广泛，包括但不限于：

1. 指示浏览器进行缓存的信息。

2. 能够在客户端和服务器端之间传输的信息，如cookie。

3. 支持跨域资源共享（CORS）的信息。

4. 用于告知浏览器使用哪种编码类型。

5. 用于数据压缩以减小数据传输量。

6. 用于安全的信息，如防止 MIME 类型混淆攻击等。

二、headers的攻击方式

headers的安全性也是很重要的。恶意的请求头可能会导致跨站脚本攻击、缓存欺骗等安全问题。攻击者可以利用headers来执行以下攻击：

1. 跨站脚本攻击（XSS）: 攻击者通过HTTP协议头设置恶意代码来执行跨站脚本攻击并获取用户信息。

2. HTTP劫持：攻击者伪造HTTP协议头，例如伪造SSL证书，用户无法发现这一情况，导致敏感信息泄露。

3. 缓存欺骗：使用Web缓存来传播恶意信息，攻击者可以通过headers欺骗浏览器缓存在他们的网站上。

4. 文件上传漏洞：通过实现特制的headers欺骗把本应该是拒绝的文件上传到服务器，从而获取服务器的控制权。

三、设计高效headers的方法

1. 使用合适的HTTP协议版本。

HTTP/1.1引入了HTTP请求和响应头的缓存设置。通过合理配置缓存信息，能够显著提高Web响应速度。同时，使用HTTP/1.1的web服务器也能够通过特定配置部分请求，节省带宽和服务器资源。

2. 限制cookie的作用范围。

在设计cookie时，我们尽可能地将cookie限制在需要它的Web应用程序的作用域内。如果一个cookie的范围过大，那么会增加csrf攻击的风险，也会在一定程度上增加其他攻击的风险。

3. 建立对XSS的防护

避免恶意脚本在浏览器中执行的方法是将XSS过滤器整合到请求头中。通过在服务器上实现一些JavaScript过滤器，可以限制某些XSS攻击。

4. 使用HTTPS

HTTPS可以防止中间人（MITM）攻击，它采用SSL/TLS协议来加密操作。SSL / TLS不仅可以防止拦截和偷窃，而且还能够防止对通信的篡改。因此，通过使用SSL / TLS，可为Web应用程序提供基本的安全性。

5. 实施足够的防御措施

鉴别用户是建立高效头部的诀窍。仅在较少的资源集合中给予用户权限，使用随机字串来保证简单的安全性，使用隐藏的字段来防御反复提交，使用防御机制防止insert/replace/deletes是必要的。在决策上，简单有效的方案是最好的。

同时，我们还需注意以下事项：

· 不要使用密码等敏感信息作为HTTPHeader的值。

· 配置适当的缓存周期，以防止浏览器缓存页面以及不必要的相应。

· 避免针对不同浏览器提供不同样式的headers。相反，使用适合所有浏览器的通用样式。

· 确保所有的HTTP请求都和相关的cookie和header一起工作。

四、总结

headers是每次请求和响应都必备的组成部分，设计面向headers的高效Web应用程序是加强Web应用程序安全的重要环节。本文探讨了headers的作用、headers的安全研究以及为Web应用程序设计高效的headers的建议。在这个信息爆炸的年代，Web安全必须是每个组织和个人所关注的问题之一。我们希望这些技巧有助于开发者设计安全的响应头并确保Web应用程序的安全。