Päritoluülese suhtluse turvalisus: JavaScripti PostMessage'i parimad praktikad

Tänapäeva veebimaastikul on ühelehelised rakendused (SPA) ja mikro-esirakenduste arhitektuurid üha levinumad. Need arhitektuurid nõuavad sageli suhtlust erinevate päritolude (domeenide, protokollide või portide) vahel. JavaScripti postMessage API pakub mehhanismi selleks päritoluüleseks suhtluseks. Kui seda aga hoolikalt ei rakendata, võib see tekitada olulisi turvaauke.

PostMessage API mõistmine

postMessage API võimaldab erinevatest päritoludest pärit skriptidel suhelda. See on võimas tööriist, kuid selle võimsus nõuab vastutustundlikku käsitsemist. Põhikasutus hõlmab kahte sammu:

1. Sõnumi saatmine: Skript kutsub välja postMessage'i aknaobjektil (nt window.parent, iframe.contentWindow või window.open'ist saadud WindowProxy objekt). Meetod võtab kaks argumenti: saadetava sõnumi ja sihtpäritolu.
2. Sõnumi vastuvõtmine: Vastuvõttev skript kuulab window objektil message sündmust. Sündmuse objekt sisaldab teavet sõnumi kohta, sealhulgas andmeid, saatja päritolu ja lähteakna objekti.

Siin on lihtne näide:

Saatja (päritolus A)

            
// Eeldades, et teil on viide sihtaknale (nt iframe)
const targetWindow = document.getElementById('myIframe').contentWindow;

// Saada sõnum päritolule B
targetWindow.postMessage('Hello from Origin A!', 'https://origin-b.example.com');

            

              
                Copy
              
            
          

Vastuvõtja (päritolus B)

            
window.addEventListener('message', (event) => {
  // Oluline: Kontrolli sõnumi päritolu!
  if (event.origin === 'https://origin-a.example.com') {
    console.log('Received message:', event.data);
    // Töötle sõnumit
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

PostMessage'i ebaõige kasutamisega kaasnevad turvariskid

Ilma nõuetekohaste ettevaatusabinõudeta võib postMessage teie rakenduse avada mitmesugustele turvaohtudele:

• Saitideülene skriptimine (XSS): Kui usaldate pimesi mis tahes päritoluga sõnumeid, saab ründaja teie rakendusse süstida pahatahtlikke skripte.
• Saitideülene päringute võltsimine (CSRF): Ründaja saab kasutaja nimel päringuid võltsida, saates sõnumeid usaldusväärsele päritolule.
• Andmeleke: Tundlikud andmed võivad lekkida, kui sõnumeid pealt kuuleteakse või saadetakse soovimatutele päritoludele.

Turvalise PostMessage'i suhtluse parimad praktikad

Nende riskide maandamiseks järgige neid parimaid praktikaid:

1. Valideerige alati päritolu

Kõige olulisem turvameede on saabuva sõnumi päritolu alati valideerida. Ärge kunagi usaldage sõnumeid pimesi. Kasutage event.origin omadust, et tagada sõnumi pärinemine oodatud päritolust. Rakendage usaldusväärsete päritolude valge nimekiri ja lükake tagasi kõik muudest päritoludest pärit sõnumid.

Näide (JavaScript):

            
const trustedOrigins = [
  'https://origin-a.example.com',
  'https://another-trusted-origin.com'
];

window.addEventListener('message', (event) => {
  if (trustedOrigins.includes(event.origin)) {
    console.log('Received message from trusted origin:', event.data);
    // Töötle sõnumit
  } else {
    console.warn('Received message from untrusted origin:', event.origin);
    return;
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Olulised kaalutlused:

• Vältige metamärke: Vältige kiusatust kasutada sõnumite saatmisel sihtpäritolu jaoks metamärki ('*'). Kuigi see on mugav, avab see teie rakenduse sõnumitele mis tahes päritolust, mis nullib päritolu valideerimise eesmärgi.
• Nullpäritolu: Olge teadlik, et mõned brauserid võivad teatada "null" päritolust file:// URL-idelt või liivakastis olevatest iframe'idest pärit sõnumite puhul. Otsustage, kuidas neid juhtumeid käsitleda, lähtudes oma rakenduse spetsiifilistest nõuetest. Sageli on kõige turvalisem lähenemine nullpäritolu käsitlemine ebausaldusväärsena.
• Alamdomeenide kaalutlused: Kui peate suhtlema alamdomeenidega (nt app.example.com ja api.example.com), veenduge, et teie päritolu valideerimise loogika seda arvestaks. Võite kasutada regulaaravaldist usaldusväärsete alamdomeenide mustri sobitamiseks. Kuid enne metamärgil põhineva alamdomeeni valideerimise rakendamist kaaluge hoolikalt turvamõjusid.

2. Valideerige sõnumi andmeid

Isegi pärast päritolu valideerimist peaksite siiski valideerima sõnumi andmete vormingut ja sisu. Ärge kunagi käivitage koodi ega muutke oma rakenduse olekut ainult vastuvõetud sõnumi põhjal.

Näide (JavaScript):

            
window.addEventListener('message', (event) => {
  if (event.origin === 'https://origin-a.example.com') {
    try {
      const messageData = JSON.parse(event.data);

      // Valideerige sõnumi struktuur ja andmetüübid
      if (messageData.type === 'command' && typeof messageData.payload === 'string') {
        console.log('Received valid command:', messageData.payload);
        // Töötle käsku
      } else {
        console.warn('Received invalid message format.');
      }
    } catch (error) {
      console.error('Error parsing message data:', error);
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Andmete valideerimise peamised strateegiad:

• Kasutage eelnevalt määratletud sõnumistruktuuri: Looge oma sõnumitele selge ja järjepidev struktuur. See võimaldab teil hõlpsalt valideerida nõutavate väljade olemasolu ja nende andmetüüpe. JSON on levinud ja sobiv formaat sõnumite struktureerimiseks.
• Tüübikontroll: Veenduge, et sõnumiväljade andmetüübid vastavad teie ootustele (nt kasutades typeof JavaScriptis).
• Sisendi puhastamine: Puhastage kõik kasutaja sisestatud andmed sõnumis, et vältida süstimisrünnakuid. Näiteks põgenema HTML-olemeid, kui andmed renderdatakse DOM-is.
• Käskude valge nimekiri: Kui sõnum sisaldab "käsu" või "toimingu" välja, hoidke lubatud käskude valget nimekirja ja käivitage ainult neid. See takistab ründajatel suvalise koodi käivitamist.

3. Kasutage turvalist serialiseerimist

Keeruliste andmestruktuuride saatmisel kasutage turvalisi serialiseerimismeetodeid, nagu JSON.stringify ja JSON.parse. Vältige eval() või muude meetodite kasutamist, mis võivad suvalist koodi käivitada.

Miks vältida eval()'i?

eval() käivitab stringi JavaScripti koodina. Kui kasutate eval()'i ebausaldusväärsete andmete peal, saab ründaja stringi süstida pahatahtlikku koodi ja kahjustada teie rakendust.

4. Piirake suhtluse ulatust

Piirake suhtlust konkreetsete päritolude ja akendega, mis peavad omavahel suhtlema. Vältige tarbetut suhtlust teiste päritoludega.

Ulatuspiiramise tehnikad:

• Sihipärane sõnumside: Sõnumi saatmisel veenduge, et teil on otsene viide sihtaknale (nt iframe'i contentWindow). Vältige sõnumite edastamist kõikidele akendele.
• Päritoluspetsiifilised lõpp-punktid: Kui teil on mitu teenust, mis peavad suhtlema, kaaluge iga päritolu jaoks eraldi lõpp-punktide loomist. See vähendab sõnumite valesti suunamise või pealtkuulamise ohtu.
• Lühiajalised sõnumid: Võimaluse korral kavandage oma suhtlusprotokoll nii, et sõnumite eluiga oleks minimaalne. Näiteks kasutage päringu-vastuse mustrit, kus vastus kehtib ainult lühikese aja jooksul.

5. Rakendage sisuturbe poliitikat (CSP)

Sisuturbe poliitika (CSP) on võimas turvamehhanism, mis võimaldab teil kontrollida ressursse, mida brauseril on lubatud antud lehe jaoks laadida. Saate kasutada CSP-d, et piirata päritolusid, kust skripte, stiile ja muid ressursse saab laadida.

Kuidas CSP saab postMessage'iga aidata:

• Päritolude piiramine: Saate kasutada frame-ancestors direktiivi, et määrata, millised päritolud tohivad teie lehte iframe'i sisse manustada. See aitab vältida klikiröövamise rünnakuid ja piirata päritolusid, mis võivad potentsiaalselt teie rakendusele sõnumeid saata.
• Reasiseste skriptide keelamine: Saate kasutada script-src direktiivi, et keelata reasisesed skriptid. See aitab vältida XSS-rünnakuid, mida võivad käivitada pahatahtlikud sõnumid.

CSP päise näide:

            
Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self' https://origin-a.example.com; script-src 'self'

            

              
                Copy
              
            
          

6. Kaaluge sõnumimaakleri kasutamist (edasijõudnutele)

Keeruliste suhtlusstsenaariumide jaoks, mis hõlmavad mitut päritolu ja sõnumitüüpi, kaaluge sõnumimaakleri kasutamist. Sõnumimaakler toimib vahendajana, suunates sõnumeid erinevate päritolude vahel ja jõustades turvapoliitikaid.

Sõnumimaakleri eelised:

• Tsentraliseeritud turvalisus: Sõnumimaakler pakub keskset punkti turvapoliitikate jõustamiseks, nagu päritolu valideerimine ja andmete valideerimine.
• Lihtsustatud suhtlus: Sõnumimaakler lihtsustab päritolude vahelist suhtlust, tegeledes sõnumite marsruutimise ja kohaletoimetamisega.
• Parem skaleeritavus: Sõnumimaakler aitab teie rakendust skaleerida, jaotades sõnumeid mitme serveri vahel.

7. Auditeerige oma koodi regulaarselt

Turvalisus on pidev protsess. Auditeerige regulaarselt oma koodi võimalike postMessage'iga seotud haavatavuste osas. Kasutage staatilise analüüsi tööriistu ja käsitsi koodiülevaatusi, et tuvastada ja parandada turvaauke.

Mida koodiauditite käigus otsida:

• Puuduv päritolu valideerimine: Veenduge, et kõik sõnumikäsitlejad valideeriksid saabuva sõnumi päritolu.
• Ebapiisav andmete valideerimine: Veenduge, et sõnumi andmed on nõuetekohaselt valideeritud ja puhastatud.
• eval()'i kasutamine: Tuvastage ja asendage kõik eval()'i kasutamise juhud turvalisemate alternatiividega.
• Tarbetu suhtlus: Eemaldage igasugune tarbetu suhtlus teiste päritoludega.

Reaalse maailma näited ja stsenaariumid

Uurime mõningaid reaalse maailma näiteid, et illustreerida, kuidas neid parimaid praktikaid saab rakendada.

1. Turvaline suhtlus iframe'i ja selle vanemakna vahel

Paljud veebirakendused kasutavad iframe'e sisu manustamiseks teistest päritoludest. Näiteks võib maksevärav olla manustatud teie veebisaidi iframe'i. On ülioluline tagada suhtlus iframe'i ja selle vanemakna vahel.

Stsenaarium: Iframe, mis asub aadressil payment-gateway.example.com, peab saatma maksekinnituse sõnumi vanemaknale, mis asub aadressil your-website.com.

Rakendamine:

Iframe (payment-gateway.example.com):

            
// Pärast edukat makset
window.parent.postMessage({ type: 'payment_confirmation', transactionId: '12345' }, 'https://your-website.com');

            

              
                Copy
              
            
          

Vanemaken (your-website.com):

            
window.addEventListener('message', (event) => {
  if (event.origin === 'https://payment-gateway.example.com') {
    if (event.data.type === 'payment_confirmation') {
      console.log('Payment confirmed. Transaction ID:', event.data.transactionId);
      // Värskendage kasutajaliidest või suunake kasutaja ümber
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

2. Autentimismärkide käsitlemine päritolude vahel

Mõnel juhul peate võib-olla edastama autentimismärke erinevate päritolude vahel. See nõuab hoolikat käsitlemist, et vältida märkide vargust.

Stsenaarium: Kasutaja autentib ennast aadressil auth.example.com ja peab pääsema juurde ressurssidele aadressil api.example.com. Autentimismärk tuleb turvaliselt edastada aadressilt auth.example.com aadressile api.example.com.

Rakendamine (kasutades lühiajalist sõnumit ja HTTPS-i):

auth.example.com (pärast edukat autentimist):

            
// Eeldades, et api.example.com avatakse uues aknas
const apiWindow = window.open('https://api.example.com');

// Genereerige lühiajaline, ühekordselt kasutatav märk
const token = generateShortLivedToken();

apiWindow.postMessage({ type: 'auth_token', token: token }, 'https://api.example.com');

// Kehtetustage märk koheselt auth.example.com-is
invalidateToken(token);

            

              
                Copy
              
            
          

api.example.com:

            
window.addEventListener('message', (event) => {
  if (event.origin === 'https://auth.example.com') {
    if (event.data.type === 'auth_token') {
      const token = event.data.token;

      // Valideerige märk serveripoolse lõpp-punkti vastu (AINULT HTTPS!)
      fetch('/validate_token', { method: 'POST', body: JSON.stringify({ token: token })})
        .then(response => response.json())
        .then(data => {
          if (data.valid) {
            console.log('Token validated. User is authenticated.');
            // Salvestage valideeritud märk turvaliselt (nt HTTP-only küpsis)
          } else {
            console.warn('Invalid token.');
          }
        });
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Olulised kaalutlused märkide käsitlemisel:

• Ainult HTTPS: Kasutage alati HTTPS-i kogu autentimismärke hõlmava suhtluse jaoks. Märkide saatmine üle HTTP avab need pealtkuulamisele.
• Lühiajalised märgid: Kasutage lühiajalisi märke, mis aeguvad kiiresti. See piirab ründaja võimaluste akent märgi varastamiseks.
• Ühekordselt kasutatavad märgid: Ideaalis kasutage märke, mida saab kasutada ainult üks kord. Pärast märgi kasutamist tuleks see serveris kehtetuks tunnistada.
• Serveripoolne valideerimine: Valideerige märk alati serveripoolel. Ärge kunagi usaldage märki ainult kliendipoolse valideerimise põhjal.
• Turvaline salvestus: Salvestage valideeritud märk turvaliselt (nt HTTP-only küpsises või turvalises seansis). Vältige märkide salvestamist kohalikku mällu (local storage), kuna see on haavatav XSS-rünnakutele.

Kokkuvõte

JavaScripti postMessage API on väärtuslik tööriist päritoluüleseks suhtluseks, kuid see nõuab hoolikat rakendamist turvaaukude vältimiseks. Järgides neid parimaid praktikaid, saate kaitsta oma veebirakendusi XSS-, CSRF- ja andmelekke rünnakute eest. Pidage meeles, et peate alati valideerima saabuvate sõnumite päritolu ja andmeid, kasutama turvalisi serialiseerimismeetodeid, piirama suhtluse ulatust ja regulaarselt auditeerima oma koodi.

Mõistes potentsiaalseid riske ja rakendades neid turvameetmeid, saate kasutada postMessage'i võimsust, et ehitada turvalisi ja vastupidavaid veebirakendusi, mis integreerivad sujuvalt sisu ja funktsionaalsust erinevatest päritoludest.