أفضل ممارسات أمان JavaScript: التحقق من صحة الإدخال مقابل منع هجمات XSS

في المشهد الرقمي اليوم، أصبحت تطبيقات الويب عرضة بشكل متزايد للعديد من التهديدات الأمنية. ونظرًا لكون JavaScript لغة واسعة الانتشار في تطوير الواجهات الأمامية والخلفية، فإنها غالبًا ما تصبح هدفًا للجهات الخبيثة. يعد فهم وتطبيق تدابير أمنية قوية أمرًا بالغ الأهمية لحماية المستخدمين والبيانات والسمعة. يركز هذا الدليل على ركيزتين أساسيتين لأمان JavaScript: التحقق من صحة الإدخال ومنع هجمات البرمجة النصية عبر المواقع (XSS).

فهم التهديدات

قبل الخوض في الحلول، من الضروري فهم التهديدات التي نحاول التخفيف من حدتها. تطبيقات JavaScript معرضة للعديد من الثغرات الأمنية، ولكن هجمات XSS والثغرات الناتجة عن التعامل غير الكافي مع المدخلات هي من بين الأكثر انتشارًا وخطورة.

البرمجة النصية عبر المواقع (XSS)

تحدث هجمات XSS عندما يتم حقن نصوص برمجية خبيثة في موقع الويب الخاص بك، مما يسمح للمهاجمين بتنفيذ تعليمات برمجية عشوائية في سياق متصفحات المستخدمين. يمكن أن يؤدي هذا إلى:

• اختطاف الجلسات: سرقة ملفات تعريف الارتباط (cookies) الخاصة بالمستخدم وانتحال شخصيته.
• سرقة البيانات: الوصول إلى المعلومات الحساسة المخزنة في المتصفح.
• تشويه الموقع: تعديل مظهر أو محتوى الموقع.
• إعادة التوجيه إلى مواقع خبيثة: توجيه المستخدمين إلى صفحات التصيد الاحتيالي أو مواقع توزيع البرامج الضارة.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من هجمات XSS:

• XSS المخزن (XSS الدائم): يتم تخزين النص البرمجي الخبيث على الخادم (على سبيل المثال، في قاعدة بيانات، أو منشور منتدى، أو قسم تعليقات) ويتم تقديمه للمستخدمين الآخرين عند وصولهم إلى المحتوى. تخيل مستخدمًا ينشر تعليقًا على مدونة يحتوي على JavaScript مصممة لسرقة ملفات تعريف الارتباط. عندما يشاهد المستخدمون الآخرون هذا التعليق، يتم تنفيذ النص البرمجي، مما قد يعرض حساباتهم للخطر.
• XSS المنعكس (XSS غير الدائم): يتم حقن النص البرمجي الخبيث في طلب (على سبيل المثال، في معامل URL أو إدخال نموذج) وينعكس مرة أخرى إلى المستخدم في الاستجابة. على سبيل المثال، قد تعرض وظيفة البحث التي لا تعقم مصطلح البحث بشكل صحيح النص البرمجي المحقون في نتائج البحث. إذا نقر مستخدم على رابط مصمم خصيصًا يحتوي على النص البرمجي الخبيث، فسيتم تنفيذه.
• XSS المستند إلى DOM: توجد الثغرة الأمنية في كود JavaScript من جانب العميل نفسه. يتلاعب النص البرمجي الخبيث بـ DOM (نموذج كائن المستند) مباشرةً، وغالبًا ما يستخدم إدخال المستخدم لتعديل بنية الصفحة وتنفيذ تعليمات برمجية عشوائية. لا يتضمن هذا النوع من XSS الخادم مباشرةً؛ فالهجوم بأكمله يحدث داخل متصفح المستخدم.

التحقق غير الكافي من صحة الإدخال

يحدث التحقق غير الكافي من صحة الإدخال عندما يفشل تطبيقك في التحقق من البيانات التي يوفرها المستخدم وتعقيمها بشكل صحيح قبل معالجتها. يمكن أن يؤدي هذا إلى مجموعة متنوعة من الثغرات الأمنية، بما في ذلك:

• حقن SQL: حقن كود SQL خبيث في استعلامات قاعدة البيانات. على الرغم من أنها مشكلة تتعلق بالواجهة الخلفية بشكل أساسي، إلا أن التحقق غير الكافي في الواجهة الأمامية يمكن أن يساهم في هذه الثغرة.
• حقن الأوامر: حقن أوامر خبيثة في استدعاءات النظام.
• اجتياز المسار: الوصول إلى الملفات أو الدلائل خارج النطاق المقصود.
• تجاوز سعة المخزن المؤقت: كتابة بيانات تتجاوز المخزن المؤقت للذاكرة المخصص، مما يؤدي إلى تعطل أو تنفيذ تعليمات برمجية عشوائية.
• هجمات حجب الخدمة (DoS): إرسال كميات كبيرة من البيانات لإغراق النظام.

التحقق من صحة الإدخال: خط دفاعك الأول

التحقق من صحة الإدخال هو عملية التأكد من أن البيانات التي يوفرها المستخدم تتوافق مع التنسيق والطول والنوع المتوقع. إنها خطوة أولى حاسمة في منع العديد من الثغرات الأمنية.

مبادئ التحقق الفعال من صحة الإدخال

• التحقق من جانب الخادم: يمكن للمستخدمين الخبثاء تجاوز التحقق من جانب العميل. قم دائمًا بإجراء التحقق من جانب الخادم كدفاع أساسي. يوفر التحقق من جانب العميل تجربة مستخدم أفضل من خلال تقديم ملاحظات فورية، ولكن لا ينبغي الاعتماد عليه أبدًا للأمان.
• استخدام نهج القائمة البيضاء: حدد ما هو مسموح به بدلاً مما هو غير مسموح به. هذا بشكل عام أكثر أمانًا لأنه يتوقع نواقل الهجوم غير المعروفة. بدلاً من محاولة حظر جميع المدخلات الخبيثة المحتملة، فإنك تحدد التنسيق والأحرف الدقيقة التي تتوقعها.
• التحقق من البيانات عند جميع نقاط الدخول: تحقق من جميع البيانات التي يوفرها المستخدم، بما في ذلك مدخلات النماذج ومعاملات URL وملفات تعريف الارتباط وطلبات API.
• تطبيع البيانات: قم بتحويل البيانات إلى تنسيق ثابت قبل التحقق من صحتها. على سبيل المثال، قم بتحويل كل النص إلى أحرف صغيرة أو قم بإزالة المسافات البيضاء البادئة واللاحقة.
• تقديم رسائل خطأ واضحة وغنية بالمعلومات: أبلغ المستخدمين عندما يكون إدخالهم غير صالح واشرح السبب. تجنب الكشف عن معلومات حساسة حول نظامك.

أمثلة عملية للتحقق من صحة الإدخال في JavaScript

1. التحقق من صحة عناوين البريد الإلكتروني

من المتطلبات الشائعة التحقق من صحة عناوين البريد الإلكتروني. إليك مثال باستخدام تعبير نمطي:

            function isValidEmail(email) {
  const emailRegex = /^[\w-\.]+@([\w-]+\.)+[\w-]{2,4}$/;
  return emailRegex.test(email);
}

const email = document.getElementById('email').value;
if (!isValidEmail(email)) {
  alert('Invalid email address');
} else {
  // Process the email address
}

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• يعرّف المتغير `emailRegex` تعبيرًا نمطيًا يطابق تنسيق عنوان بريد إلكتروني صالح.
• تُستخدم طريقة `test()` لكائن التعبير النمطي للتحقق مما إذا كان عنوان البريد الإلكتروني يطابق النمط.
• إذا كان عنوان البريد الإلكتروني غير صالح، يتم عرض رسالة تنبيه.

2. التحقق من صحة أرقام الهواتف

قد يكون التحقق من صحة أرقام الهواتف أمرًا صعبًا بسبب تنوع التنسيقات. إليك مثال بسيط يتحقق من تنسيق معين:

            function isValidPhoneNumber(phoneNumber) {
  const phoneRegex = /^\+?[1-9]\d{1,14}$/;
  return phoneRegex.test(phoneNumber);
}

const phoneNumber = document.getElementById('phone').value;
if (!isValidPhoneNumber(phoneNumber)) {
  alert('Invalid phone number');
} else {
  // Process the phone number
}

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• يتحقق هذا التعبير النمطي من رقم هاتف قد يبدأ بـ `+` متبوعًا برقم من 1 إلى 9، ثم من 1 إلى 14 رقمًا. هذا مثال مبسط وقد يحتاج إلى تعديل بناءً على متطلباتك المحددة.

ملاحظة: التحقق من صحة رقم الهاتف معقد وغالبًا ما يتطلب مكتبات أو خدمات خارجية للتعامل مع التنسيقات والاختلافات الدولية. تقدم خدمات مثل Twilio واجهات برمجة تطبيقات شاملة للتحقق من صحة أرقام الهواتف.

3. التحقق من طول السلسلة النصية

يمكن أن يمنع تحديد طول إدخال المستخدم تجاوز سعة المخزن المؤقت وهجمات حجب الخدمة.

            function isValidLength(text, minLength, maxLength) {
  return text.length >= minLength && text.length <= maxLength;
}

const username = document.getElementById('username').value;
if (!isValidLength(username, 3, 20)) {
  alert('Username must be between 3 and 20 characters');
} else {
  // Process the username
}

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• تتحقق الدالة `isValidLength()` مما إذا كان طول السلسلة النصية المُدخلة ضمن الحد الأدنى والأقصى المحددين.

4. التحقق من أنواع البيانات

تأكد من أن إدخال المستخدم من نوع البيانات المتوقع.

            function isNumber(value) {
  return typeof value === 'number' && isFinite(value);
}

const age = parseInt(document.getElementById('age').value, 10);
if (!isNumber(age)) {
  alert('Age must be a number');
} else {
  // Process the age
}

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• تتحقق الدالة `isNumber()` مما إذا كانت القيمة المدخلة رقمًا ومحدودة (ليست Infinity أو NaN).
• تقوم الدالة `parseInt()` بتحويل السلسلة النصية المدخلة إلى عدد صحيح.

منع XSS: التهريب والتعقيم

بينما يساعد التحقق من صحة الإدخال في منع البيانات الخبيثة من دخول نظامك، إلا أنه ليس كافيًا دائمًا لمنع هجمات XSS. يركز منع XSS على ضمان عرض البيانات التي يوفرها المستخدم بأمان في المتصفح.

التهريب (ترميز المخرجات)

التهريب، المعروف أيضًا باسم ترميز المخرجات، هو عملية تحويل الأحرف التي لها معنى خاص في HTML أو JavaScript أو عناوين URL إلى تسلسلات التهريب المقابلة لها. هذا يمنع المتصفح من تفسير هذه الأحرف ككود.

التهريب المدرك للسياق

من الأهمية بمكان تهريب البيانات بناءً على السياق الذي سيتم استخدامها فيه. تتطلب السياقات المختلفة قواعد تهريب مختلفة.

• تهريب HTML: يُستخدم عند عرض البيانات التي يوفرها المستخدم داخل عناصر HTML. يجب تهريب الأحرف التالية:
  • `&` (ampersand) إلى `&`
  • `<` (less than) إلى `<`
  • `>` (greater than) إلى `>`
  • `"` (double quote) إلى `"`
  • `'` (single quote) إلى `'`
• تهريب JavaScript: يُستخدم عند عرض البيانات التي يوفرها المستخدم داخل كود JavaScript. هذا أكثر تعقيدًا بكثير، ويوصى عمومًا بتجنب حقن بيانات المستخدم مباشرة في كود JavaScript. بدلاً من ذلك، استخدم بدائل أكثر أمانًا مثل تعيين سمات البيانات على عناصر HTML والوصول إليها من خلال JavaScript. إذا كان لا بد من حقن البيانات في JavaScript، فاستخدم مكتبة تهريب JavaScript مناسبة.
• تهريب URL: يُستخدم عند تضمين البيانات التي يوفرها المستخدم في عناوين URL. استخدم الدالة `encodeURIComponent()` في JavaScript لتهريب البيانات بشكل صحيح.

مثال على تهريب HTML في JavaScript

            function escapeHTML(text) {
  const map = {
    '&': '&',
    '<': '<',
    '>': '>',
    '"': '"',
    "'": '''
  };
  return text.replace(/[&<>"']/g, function(m) { return map[m]; });
}

const userInput = document.getElementById('comment').value;
const escapedInput = escapeHTML(userInput);

document.getElementById('output').innerHTML = escapedInput;

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• تقوم الدالة `escapeHTML()` باستبدال الأحرف الخاصة بكيانات HTML المقابلة لها.
• ثم يتم استخدام الإدخال المهَرَّب لتحديث محتوى عنصر `output`.

التعقيم

يتضمن التعقيم إزالة أو تعديل الأحرف أو الأكواد الضارة المحتملة من البيانات التي يوفرها المستخدم. يُستخدم هذا عادةً عندما تحتاج إلى السماح ببعض تنسيقات HTML ولكنك تريد منع هجمات XSS.

استخدام مكتبة تعقيم

يوصى بشدة باستخدام مكتبة تعقيم تتم صيانتها جيدًا بدلاً من محاولة كتابة مكتبتك الخاصة. تم تصميم مكتبات مثل DOMPurify لتعقيم HTML بأمان ومنع هجمات XSS.

            // Include DOMPurify library
// <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/dompurify@2.4.0/dist/purify.min.js"></script>

const userInput = document.getElementById('comment').value;
const sanitizedInput = DOMPurify.sanitize(userInput);

document.getElementById('output').innerHTML = sanitizedInput;

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• تقوم الدالة `DOMPurify.sanitize()` بإزالة أي عناصر وسمات HTML ضارة محتملة من السلسلة النصية المدخلة.
• ثم يتم استخدام الإدخال المعقَّم لتحديث محتوى عنصر `output`.

سياسة أمان المحتوى (CSP)

سياسة أمان المحتوى (CSP) هي آلية أمان قوية تسمح لك بالتحكم في الموارد التي يُسمح للمتصفح بتحميلها. من خلال تحديد CSP، يمكنك منع المتصفح من تنفيذ نصوص برمجية مضمنة أو تحميل موارد من مصادر غير موثوقة، مما يقلل بشكل كبير من خطر هجمات XSS.

إعداد CSP

يمكنك إعداد CSP عن طريق تضمين ترويسة `Content-Security-Policy` في استجابة الخادم الخاص بك أو باستخدام وسم `` في مستند HTML الخاص بك.

مثال على ترويسة CSP:

            Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; img-src 'self' data:; style-src 'self' 'unsafe-inline';
            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

• `default-src 'self'`: السماح فقط بالموارد من نفس المصدر.
• `script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'`: السماح بالبرامج النصية من نفس المصدر، والبرامج النصية المضمنة، و`eval()` (استخدم بحذر).
• `img-src 'self' data:`: السماح بالصور من نفس المصدر وعناوين URL للبيانات.
• `style-src 'self' 'unsafe-inline'`: السماح بالأنماط من نفس المصدر والأنماط المضمنة.

ملاحظة: يمكن أن يكون تكوين CSP معقدًا. ابدأ بسياسة مقيدة وقم بتخفيفها تدريجيًا حسب الحاجة. استخدم ميزة تقارير CSP لتحديد الانتهاكات وتحسين سياستك.

أفضل الممارسات والتوصيات

• تطبيق كل من التحقق من صحة الإدخال ومنع XSS: يساعد التحقق من صحة الإدخال على منع البيانات الخبيثة من دخول نظامك، بينما يضمن منع XSS عرض البيانات التي يوفرها المستخدم بأمان في المتصفح. هاتان التقنيتان متكاملتان ويجب استخدامهما معًا.
• استخدام إطار عمل أو مكتبة بميزات أمان مدمجة: توفر العديد من أطر عمل ومكتبات JavaScript الحديثة، مثل React و Angular و Vue.js، ميزات أمان مدمجة يمكن أن تساعدك في منع هجمات XSS وغيرها من الثغرات الأمنية.
• حافظ على تحديث مكتباتك وتبعياتك: قم بتحديث مكتبات JavaScript وتبعياتها بانتظام لتصحيح الثغرات الأمنية. يمكن أن تساعدك أدوات مثل `npm audit` و`yarn audit` في تحديد وإصلاح الثغرات في تبعياتك.
• تثقيف المطورين: تأكد من أن المطورين لديك على دراية بمخاطر هجمات XSS وغيرها من الثغرات الأمنية وأنهم يفهمون كيفية تطبيق تدابير الأمان المناسبة. ضع في اعتبارك التدريب على الأمان ومراجعات الكود لتحديد ومعالجة الثغرات المحتملة.
• مراجعة الكود الخاص بك بانتظام: قم بإجراء مراجعات أمنية منتظمة للكود الخاص بك لتحديد وإصلاح الثغرات المحتملة. استخدم أدوات المسح الآلي ومراجعات الكود اليدوية لضمان أمان تطبيقك.
• استخدام جدار حماية تطبيقات الويب (WAF): يمكن أن يساعد WAF في حماية تطبيقك من مجموعة متنوعة من الهجمات، بما في ذلك هجمات XSS وحقن SQL. يقع WAF أمام تطبيقك ويقوم بتصفية حركة المرور الخبيثة قبل أن تصل إلى الخادم الخاص بك.
• تطبيق تحديد المعدل: يمكن أن يساعد تحديد المعدل في منع هجمات حجب الخدمة (DoS) عن طريق تحديد عدد الطلبات التي يمكن للمستخدم إجراؤها في فترة زمنية معينة.
• مراقبة تطبيقك بحثًا عن نشاط مشبوه: راقب سجلات تطبيقك ومقاييس الأمان بحثًا عن أي نشاط مشبوه. استخدم أنظمة كشف التسلل (IDS) وأدوات إدارة معلومات وأحداث الأمان (SIEM) لاكتشاف الحوادث الأمنية والاستجابة لها.
• ضع في اعتبارك استخدام أداة تحليل الكود الثابت: يمكن لأدوات تحليل الكود الثابت فحص الكود الخاص بك تلقائيًا بحثًا عن الثغرات المحتملة والعيوب الأمنية. يمكن أن تساعدك هذه الأدوات في تحديد وإصلاح الثغرات في وقت مبكر من عملية التطوير.
• اتبع مبدأ الامتياز الأقل: امنح المستخدمين الحد الأدنى فقط من الوصول الذي يحتاجون إليه لأداء مهامهم. يمكن أن يساعد هذا في منع المهاجمين من الوصول إلى البيانات الحساسة أو أداء إجراءات غير مصرح بها.

الخلاصة

يعد تأمين تطبيقات JavaScript عملية مستمرة تتطلب نهجًا استباقيًا ومتعدد الطبقات. من خلال فهم التهديدات، وتطبيق تقنيات التحقق من صحة الإدخال ومنع XSS، واتباع أفضل الممارسات الموضحة في هذا الدليل، يمكنك تقليل خطر الثغرات الأمنية بشكل كبير وحماية المستخدمين والبيانات. تذكر أن الأمان ليس إصلاحًا لمرة واحدة ولكنه جهد مستمر يتطلب اليقظة والتكيف.

يوفر هذا الدليل أساسًا لفهم أمان JavaScript. يعد البقاء على اطلاع بأحدث اتجاهات الأمان وأفضل الممارسات أمرًا ضروريًا في مشهد تهديدات دائم التطور. راجع تدابير الأمان الخاصة بك بانتظام وقم بتكييفها حسب الحاجة لضمان الأمان المستمر لتطبيقاتك.