Päritoluülese suhtluse turvamine: JavaScripti PostMessage'i parimad praktikad

Tänapäeva veebi ökosüsteemis peavad rakendused sageli suhtlema erinevate päritolude vahel. See on eriti tavaline, kui kasutatakse iframe'e, veebitöötajaid (web workers) või suheldakse kolmandate osapoolte skriptidega. JavaScripti window.postMessage() API pakub selle saavutamiseks võimsat ja standardiseeritud mehhanismi. Kuid nagu iga võimas tööriist, kaasnevad sellega ka turvariskid, kui seda ei rakendata õigesti. See põhjalik juhend süveneb päritoluülese suhtluse turvalisuse keerukustesse postMessage'iga, pakkudes parimaid praktikaid oma veebirakenduste kaitsmiseks võimalike haavatavuste eest.

Päritoluülese suhtluse ja sama päritolu poliitika mõistmine

Enne postMessage'isse süvenemist on oluline mõista päritolude kontseptsiooni ja sama päritolu poliitikat (Same-Origin Policy, SOP). Päritolu on defineeritud skeemi (nt http, https), hostinime (nt www.example.com) ja pordi (nt 80, 443) kombinatsioonina.

SOP on veebibrauserite poolt jõustatud fundamentaalne turvamehhanism. See piirab, kuidas ühest päritolust laaditud dokument või skript saab suhelda teise päritolu ressurssidega. Näiteks ei saa skript aadressil https://example.com otse lugeda iframe'i DOM-i, mis on laaditud aadressilt https://another-domain.com. See poliitika takistab pahatahtlikel saitidel varastamast tundlikke andmeid teistelt saitidelt, kuhu kasutaja võib olla sisse logitud.

Siiski on olemas legitiimseid stsenaariume, kus päritoluülene suhtlus on vajalik. Siin tulebki mängu window.postMessage(). See võimaldab erinevates sirvimiskontekstides (nt vanemaken ja iframe või kaks eraldi akent) töötavatel skriptidel kontrollitud viisil sõnumeid vahetada, isegi kui neil on erinevad päritolud.

Kuidas window.postMessage() töötab

window.postMessage() meetod võimaldab ühes päritolus oleval skriptil saata sõnumi teises päritolus olevale skriptile. Põhisüntaks on järgmine:

            otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, transfer);

            

              
                Copy
              
            
          

• otherWindow: Viide akna objektile, kuhu sõnum saadetakse. See võib olla iframe'i contentWindow või aken, mis on saadud window.open() kaudu.
• message: Saadetavad andmed. See võib olla mis tahes väärtus, mida saab serialiseerida struktureeritud kloonimisalgoritmi abil (sõned, numbrid, tõeväärtused, massiivid, objektid, ArrayBuffer jne).
• targetOrigin: Sõne, mis tähistab päritolu, millele vastuvõttev aken peab vastama. See on oluline turvaparameeter. Kui see on seatud väärtusele "*", saadetakse sõnum mis tahes päritolule, mis on üldiselt ebaturvaline. Kui see on seatud väärtusele "/", tähendab see, et sõnum saadetakse igale sama domeeni alamraamile.
• transfer (valikuline): Transferable objektide (nagu ArrayBufferid) massiiv, mis kantakse üle, mitte ei kopeerita, teise aknasse. See võib suurte andmemahtude puhul jõudlust parandada.

Vastuvõtvas otsas käsitletakse sõnumit sündmuste kuulaja (event listener) kaudu:

            window.addEventListener("message", receiveMessage, false);

function receiveMessage(event) {
  // ... process the received message ...
}

            

              
                Copy
              
            
          

Sündmuste kuulajale edastatud event objektil on mitu olulist omadust:

• event.origin: Sõnumi saatnud akna päritolu.
• event.source: Viide aknale, mis sõnumi saatis.
• event.data: Tegelikud saadetud sõnumi andmed.

window.postMessage()-ga seotud turvariskid

postMessage'i peamine turvaprobleem tuleneb võimalusest, et pahatahtlikud osapooled võivad sõnumeid pealt kuulata või manipuleerida, või petta legitiimset rakendust saatma tundlikke andmeid ebausaldusväärsele päritolule. Kaks kõige levinumat haavatavust on:

1. Päritolu valideerimise puudumine (Man-in-the-Middle rünnakud)

Kui targetOrigin parameeter on sõnumi saatmisel seatud väärtusele "*" või kui vastuvõttev skript ei valideeri korrektselt event.origin'i, võib ründaja potentsiaalselt:

• Tundlike andmete pealtkuulamine: Kui teie rakendus saadab tundlikku teavet (nagu seansimärgid, kasutajatunnused või isikuandmed) iframe'ile, mis peaks olema pärit usaldusväärsest domeenist, kuid on tegelikult ründaja kontrolli all, võivad need andmed lekkida.
• Suvaliste toimingute teostamine: Pahatahtlik leht võib jäljendada usaldusväärset päritolu ja vastu võtta teie rakendusele mõeldud sõnumeid, seejärel neid sõnumeid ära kasutada, et sooritada kasutaja nimel toiminguid ilma tema teadmata.

2. Ebausaldusväärsete andmete käsitlemine

Isegi kui päritolu on valideeritud, pärinevad postMessage'i kaudu saadud andmed teisest kontekstist ja neid tuleks käsitleda kui ebausaldusväärseid. Kui vastuvõttev skript ei puhasta ega valideeri sissetulevat event.data't, võib see olla haavatav:

• Saitidevahelise skriptimise (XSS) rünnakud: Kui vastuvõetud andmed sisestatakse otse DOM-i või kasutatakse viisil, mis võimaldab suvalise koodi käivitamist (nt `innerHTML = event.data`), võib ründaja süstida pahatahtlikke skripte.
• Loogikavead: Vääralt vormindatud või ootamatud andmed võivad põhjustada rakenduse loogikavigu, mis võivad kaasa tuua soovimatut käitumist või turvaauke.

Parimad praktikad turvaliseks päritoluüleseks suhtluseks postMessage()-ga

postMessage'i turvaline rakendamine nõuab süvakaitse lähenemist. Siin on olulisemad parimad praktikad:

1. Määrake alati targetOrigin

See on vaieldamatult kõige kriitilisem turvameede. Ärge kunagi kasutage "*" tootmiskeskkondades targetOrigin'i jaoks, välja arvatud juhul, kui teil on äärmiselt spetsiifiline ja hästi mõistetav kasutusjuhtum, mis on haruldane.

Selle asemel: Määrake selgesõnaliselt vastuvõtva akna oodatav päritolu.

            // Sending a message from parent to an iframe
const iframe = document.getElementById('myIframe');
const targetDomain = 'https://trusted-iframe-domain.com'; // The expected origin of the iframe

iframe.contentWindow.postMessage('Hello from parent!', targetDomain);

            

              
                Copy
              
            
          

Kui te ei ole täpses päritolus kindel (nt kui see võib olla üks mitmest usaldusväärsest alamdomeenist), saate seda käsitsi kontrollida või kasutada leebemat, kuid siiski spetsiifilist kontrolli. Siiski on täpse päritolu juurde jäämine kõige turvalisem.

2. Valideerige alati event.origin vastuvõtvas otsas

Saatja määrab kavandatud saaja päritolu targetOrigin'i abil, kuid vastuvõtja peab kontrollima, et sõnum pärineb tegelikult oodatud päritolust. See kaitseb stsenaariumide eest, kus pahatahtlik leht võib teie iframe'i petta arvama, et tegemist on legitiimse saatjaga.

            window.addEventListener('message', function(event) {
  const expectedOrigin = 'https://trusted-parent-domain.com'; // The expected origin of the sender

  // Check if the origin is what you expect
  if (event.origin !== expectedOrigin) {
    console.error('Message received from unexpected origin:', event.origin);
    return; // Ignore message from untrusted origin
  }

  // Now you can safely process event.data
  console.log('Message received:', event.data);

}, false);

            

              
                Copy
              
            
          

Rahvusvahelised kaalutlused: Rahvusvaheliste rakendustega tegelemisel võivad päritolud hõlmata riigispetsiifilisi domeene (nt .co.uk, .de, .jp). Veenduge, et teie päritolu valideerimine käsitleks korrektselt kõiki oodatud rahvusvahelisi variatsioone.

3. Puhastage ja valideerige event.data

Käsitlege kõiki postMessage'ist tulevaid andmeid kui ebausaldusväärset kasutajasisendit. Ärge kunagi kasutage event.data't otse tundlikes operatsioonides ega renderdage seda otse DOM-i ilma nõuetekohase puhastamise ja valideerimiseta.

Näide: XSS-i vältimine andmetüübi ja struktuuri valideerimisega

            window.addEventListener('message', function(event) {
  const expectedOrigin = 'https://trusted-sender.com';
  if (event.origin !== expectedOrigin) {
    return;
  }

  const messageData = event.data;

  // Example: If you expect an object with a 'command' and 'payload'
  if (typeof messageData === 'object' && messageData !== null && messageData.command) {
    switch (messageData.command) {
      case 'updateUserPreferences':
        // Validate payload before using it
        if (messageData.payload && typeof messageData.payload.theme === 'string') {
          // Safely update preferences
          applyTheme(messageData.payload.theme);
        }
        break;
      case 'logMessage':
        // Sanitize content before displaying
        const cleanMessage = DOMPurify.sanitize(messageData.content);
        displayLog(cleanMessage);
        break;
      default:
        console.warn('Unknown command received:', messageData.command);
    }
  } else {
    console.warn('Received malformed message data:', messageData);
  }

}, false);

function applyTheme(theme) {
  // ... logic to apply theme ...
}

function displayLog(message) {
  // ... logic to safely display message ...
}

            

              
                Copy
              
            
          

Puhastusteegid: HTML-i puhastamiseks kaaluge teekide nagu DOMPurify kasutamist. Teiste andmetüüpide puhul rakendage ranget valideerimist, mis põhineb oodatud vormingutel ja piirangutel.

4. Olge sõnumivormingu osas spetsiifiline

Määratlege vahetatavate sõnumite jaoks selge leping. See hõlmab struktuuri, oodatud andmetüüpe ja sõnumite sisu kehtivaid väärtusi. See muudab valideerimise lihtsamaks ja vähendab rünnakupinda.

Näide: JSON-i kasutamine struktureeritud sõnumite jaoks

            // Sending
const message = {
  type: 'USER_ACTION',
  payload: {
    action: 'saveSettings',
    settings: {
      language: 'en-US',
      notifications: true
    }
  }
};

window.parent.postMessage(JSON.stringify(message), 'https://trusted-app.com');

// Receiving
window.addEventListener('message', (event) => {
  if (event.origin !== 'https://trusted-app.com') return;

  try {
    const data = JSON.parse(event.data);

    if (data.type === 'USER_ACTION' && data.payload && data.payload.action === 'saveSettings') {
      // Validate data.payload.settings structure and values
      if (validateSettings(data.payload.settings)) {
        saveSettings(data.payload.settings);
      }
    }
  } catch (e) {
    console.error('Failed to parse message or invalid message format:', e);
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

5. Olge window.opener'i ja window.top'iga ettevaatlik

Kui teie lehe avab teine leht, kasutades window.open(), on sellel juurdepääs window.opener'ile. Samamoodi on iframe'il juurdepääs window.top'ile. Pahatahtlik vanemleht või ülataseme raam võib neid viiteid potentsiaalselt ära kasutada.

• Lapse/iframe'i vaatenurgast: Sõnumeid ülespoole (vanemale või ülemisele aknale) saates kontrollige alati, kas window.opener või window.top on olemas ja juurdepääsetav, enne kui proovite sõnumit saata.
• Vanema/ülemise akna vaatenurgast: Olge teadlik, millist teavet te saate alam-akendest või iframe'idest.

Näide (lapselt vanemale):

            // In a child window opened by window.open()
if (window.opener) {
  const trustedOrigin = 'https://parent-domain.com'; // Expected origin of the opener
  window.opener.postMessage('Hello from child!', trustedOrigin);
}

            

              
                Copy
              
            
          

6. Mõistke ja maandage riske window.open()'i ja kolmandate osapoolte skriptidega

Kui kasutate window.open(), saab tagastatud akna objekti kasutada sõnumite saatmiseks. Kui avate kolmanda osapoole URL-i, peate olema äärmiselt ettevaatlik, milliseid andmeid saadate ja kuidas vastuseid käsitlete. Ja vastupidi, kui teie rakendus on manustatud või avatud kolmanda osapoole poolt, veenduge, et teie päritolu valideerimine on robustne.

Näide: Makselüüsi avamine hüpikaknas

Levinud muster on avada maksete töötlemise leht hüpikaknas. Vanemaken saadab makseandmed (turvaliselt, tavaliselt mitte otse tundlikke isikuandmeid, vaid näiteks tellimuse ID) ja ootab tagasi kinnitussõnumit.

            // Parent window
const paymentWindow = window.open('https://payment-provider.com/checkout', 'PaymentWindow', 'width=600,height=800');

// Send order details (e.g., order ID, amount) to the payment window
paymentWindow.postMessage({
  orderId: '12345',
  amount: 100.50,
  currency: 'USD'
}, 'https://payment-provider.com');

// Listen for confirmation
window.addEventListener('message', (event) => {
  if (event.origin === 'https://payment-provider.com') {
    if (event.data && event.data.status === 'success') {
      console.log('Payment successful!');
      // Update UI, mark order as paid
    } else if (event.data && event.data.status === 'failed') {
      console.error('Payment failed:', event.data.message);
    }
  }
});

// In payment-provider.com (within its own origin)
window.addEventListener('message', (event) => {
  // No origin check needed here for *sending* to parent, as it's a controlled interaction
  // BUT for receiving, the parent would check the payment window's origin.
  // Let's assume the payment page knows it's communicating with its own parent.

  if (event.data && event.data.orderId === '12345') { // Basic check
    // Process payment logic...
    const paymentSuccess = performPayment();

    if (paymentSuccess) {
      event.source.postMessage({ status: 'success' }, event.origin); // Sending back to parent
    } else {
      event.source.postMessage({ status: 'failed', message: 'Transaction declined' }, event.origin);
    }
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

Põhisõnum: Olge alati päritolude osas selgesõnaline, kui saadate sõnumeid potentsiaalselt tundmatutele või kolmandate osapoolte akendele. Vastuste puhul on antud allika akna päritolu, mille vastuvõtja peab seejärel valideerima.

7. Kasutage sündmuste kuulajaid vastutustundlikult

Veenduge, et sõnumisündmuste kuulajad on asjakohaselt lisatud ja eemaldatud. Kui komponent eemaldatakse, tuleks selle sündmuste kuulajad puhastada, et vältida mälulekkeid ja potentsiaalset soovimatut sõnumite käsitlemist.

            // Example in a framework like React

function MyComponent() {
  const handleMessage = (event) => {
    // ... process message ...
  };

  useEffect(() => {
    window.addEventListener('message', handleMessage);
    // Cleanup function to remove the listener when the component unmounts
    return () => {
      window.removeEventListener('message', handleMessage);
    };
  }, []); // Empty dependency array means this runs once on mount and once on unmount

  // ... rest of component ...
}

            

              
                Copy
              
            
          

8. Minimeerige andmeedastust

Saatke ainult neid andmeid, mis on absoluutselt vajalikud. Suurte andmemahtude saatmine suurendab pealtkuulamise riski ja võib mõjutada jõudlust. Kui teil on vaja üle kanda suuri binaarandmeid, kaaluge postMessage'i transfer argumendi kasutamist ArrayBufferitega jõudluse parandamiseks ja andmete kopeerimise vältimiseks.

9. Kasutage keerukate ülesannete jaoks veebitöötajaid (Web Workers)

Arvutusmahukate ülesannete või märkimisväärset andmetöötlust hõlmavate stsenaariumide puhul kaaluge selle töö delegeerimist veebitöötajatele (Web Workers). Töötajad suhtlevad põhilõimega postMessage'i abil ja nad töötavad eraldi globaalses skoobis, mis võib mõnikord lihtsustada turvakaalutlusi töötaja enda sees (kuigi suhtlus töötaja ja põhilõime vahel vajab endiselt turvamist).

10. Dokumentatsioon ja auditeerimine

Dokumenteerige kõik päritoluülese suhtluse punktid oma rakenduses. Auditeerige regulaarselt oma koodi, et tagada postMessage'i turvaline kasutamine, eriti pärast mis tahes muudatusi rakenduse arhitektuuris või kolmandate osapoolte integratsioonides.

Levinumad lõksud ja kuidas neid vältida

• "*" kasutamine targetOrigin'i jaoks: Nagu varem rõhutatud, on see märkimisväärne turvaauk. Määrake alati päritolu.
• event.origin'i valideerimata jätmine: Saatja päritolu usaldamine ilma kontrollita on ohtlik. Kontrollige alati event.origin'i.
• event.data otsene kasutamine: Ärge kunagi manustage toorandmeid otse HTML-i ega kasutage neid tundlikes operatsioonides ilma puhastamise ja valideerimiseta.
• Vigade ignoreerimine: Vääralt vormindatud sõnumid või parsimisvead võivad viidata pahatahtlikule kavatsusele või lihtsalt vigastele integratsioonidele. Käsitsege neid sujuvalt ja logige uurimiseks.
• Eeldamine, et kõik raamid on usaldusväärsed: Isegi kui te kontrollite vanemlehte ja iframe'i, muutub see haavatavuspunktiks, kui see iframe laadib sisu kolmandalt osapoolelt.

Rahvusvaheliste rakenduste kaalutlused

Globaalsele vaatajaskonnale suunatud rakenduste loomisel võib päritoluülene suhtlus hõlmata erinevate riigikoodidega domeene või piirkonnaspetsiifilisi alamdomeene. On ülioluline tagada, et teie targetOrigin'i ja event.origin'i kontrollid on piisavalt põhjalikud, et katta kõik legitiimsed päritolud.

Näiteks, kui teie ettevõte tegutseb mitmes Euroopa riigis, võivad teie usaldusväärsed päritolud välja näha järgmised:

• https://www.example.com (globaalne sait)
• https://www.example.co.uk (ÜK sait)
• https://www.example.de (Saksa sait)
• https://blog.example.com (blogi alamdomeen)

Teie valideerimisloogika peab neid variatsioone arvesse võtma. Levinud lähenemine on kontrollida hostinime ja skeemi, tagades, et see vastab eelnevalt määratletud usaldusväärsete domeenide loendile või järgib kindlat mustrit.

            function isValidOrigin(origin) {
  const trustedDomains = [
    'https://www.example.com',
    'https://www.example.co.uk',
    'https://www.example.de'
  ];
  return trustedDomains.includes(origin);
}

window.addEventListener('message', (event) => {
  if (!isValidOrigin(event.origin)) {
    console.error('Message from untrusted origin:', event.origin);
    return;
  }
  // ... process message ...
});

            

              
                Copy
              
            
          

Suheldes väliste, ebausaldusväärsete teenustega (nt kolmanda osapoole analüütikaskript või makselüüs), järgige alati kõige rangemaid turvameetmeid: spetsiifiline targetOrigin ja igasuguste tagasi saadud andmete range valideerimine.

Kokkuvõte

JavaScripti window.postMessage() API on kaasaegse veebiarenduse asendamatu tööriist, mis võimaldab turvalist ja paindlikku päritoluülest suhtlust. Kuid selle võimsus nõuab selle turvamõjude tugevat mõistmist. Järgides hoolikalt parimaid praktikaid—eriti täpse targetOrigin'i määramist, ranget event.origin'i valideerimist ja event.data põhjalikku puhastamist—saavad arendajad luua robustseid rakendusi, mis suhtlevad turvaliselt üle päritolude, kaitstes kasutajaandmeid ja säilitades rakenduse terviklikkuse tänapäeva ühendatud veebis.

Pidage meeles, et turvalisus on pidev protsess. Vaadake regulaarselt üle ja uuendage oma päritoluülese suhtluse strateegiaid, kui tekivad uued ohud ja veebitehnoloogiad arenevad.