Päritoluülese suhtluse turvamine: PostMessage API süvaanalüüs

postMessage API on võimas mehhanism, mis võimaldab turvalist päritoluülest suhtlust veebirakendustes. See lubab erinevatest päritoludest (domeenid, protokollid või pordid) pärinevatel skriptidel üksteisega kontrollitud viisil suhelda. Kuid postMessage'i ebaõige kasutamine võib tekitada olulisi turvanõrkusi. See artikkel pakub põhjalikku juhendit postMessage API turvaliseks kasutamiseks, käsitledes parimaid praktikaid, potentsiaalseid lõkse ja leevendusstrateegiaid.

PostMessage'i põhitõdede mõistmine

postMessage meetod võimaldab ühel aknal saata sõnumi teisele aknale, sõltumata nende päritolust. Sihtaknale saab ligi erinevatel viisidel, näiteks window.opener, window.parent kaudu või viidates iframe elemendile. Sõnumi saatmise põhisüntaks on järgmine:

            targetWindow.postMessage(message, targetOrigin);
            

              
                Copy
              
            
          

• targetWindow: Viide aknale, kuhu sõnum saadetakse.
• message: Saadetavad andmed. See võib olla mis tahes JavaScripti objekt, mida saab serialiseerida.
• targetOrigin: Määrab päritolu, kuhu sõnum tuleks saata. See on ülioluline turvaparameeter. '*' kasutamine on rangelt ebasoovitav.

Vastuvõtvas otsas kuulab sihtaken message sündmusi. Sündmuse objekt sisaldab saadetud andmeid, saatja päritolu ja viidet saatvale aknale.

            window.addEventListener('message', function(event) {
    // Käsitse sõnumit
});
            

              
                Copy
              
            
          

Turvalisusega seotud kaalutlused ja potentsiaalsed turvanõrkused

Kuigi postMessage pakub mugavat viisi päritoluülese suhtluse võimaldamiseks, kaasnevad sellega ka mitmed turvariskid, kui seda ei implementeerita hoolikalt. Nende riskide mõistmine on turvaliste veebirakenduste loomisel ülioluline.

1. Sihtkoha päritolu valideerimine

Parameeter targetOrigin on esimene kaitseliin pahatahtlike tegutsejate vastu. Selle korrektne seadistamine tagab, et sõnum edastatakse ainult ettenähtud adressaadile. Siin on põhjus, miks see on nii oluline:

• Andmelekete vältimine: Kui targetOrigin on seatud väärtusele '*', võib iga veebisait sõnumit kuulata ja vastu võtta. See võib viia tundlike andmete lekkimiseni ebausaldusväärsetele päritoludele.
• XSS-rünnakute leevendamine: Pahatahtlik veebisait võib võltsida ettenähtud adressaadi päritolu ja sõnumi kinni püüda, mis võib potentsiaalselt viia saidiülese skriptimise (XSS) rünnakuteni.

Parim praktika: Määrake alati sihtakna täpne päritolu. Näiteks kui saadate sõnumi aadressile https://example.com, seadke targetOrigin väärtuseks 'https://example.com'. Vältige metamärkide kasutamist.

Näide (turvaline):

            const targetOrigin = 'https://example.com';
targetWindow.postMessage({ data: 'Tere päritolust A' }, targetOrigin);
            

              
                Copy
              
            
          

Näide (ebaturvaline):

            // ÄRGE KASUTAGE SEDA - TURVANÕRKUS!
targetWindow.postMessage({ data: 'Tere päritolust A' }, '*');
            

              
                Copy
              
            
          

2. Päritolu kontrollimine vastuvõtvas otsas

Isegi kui seate sõnumi saatmisel targetOrigin õigesti, on sama oluline kontrollida vastuvõtvas otsas message sündmuse origin omadust. See tagab, et sõnum pärineb tõepoolest oodatud päritolust, mitte päritolu võltsivast pahatahtlikust saidist.

Näide (turvaline):

            window.addEventListener('message', function(event) {
    if (event.origin !== 'https://example.com') {
        console.warn('Volitamata päritolu:', event.origin);
        return;
    }

    // Töötle sõnumi andmeid
    console.log('Vastuvõetud andmed:', event.data);
});
            

              
                Copy
              
            
          

Näide (ebaturvaline):

            // ÄRGE KASUTAGE SEDA - TURVANÕRKUS!
window.addEventListener('message', function(event) {
    // Päritolu kontroll puudub! Haavatav võltsimisele.
    console.log('Vastuvõetud andmed:', event.data);
});
            

              
                Copy
              
            
          

3. Andmete puhastamine ja valideerimine

Ärge kunagi usaldage postMessage kaudu saadud andmeid ilma nõuetekohase puhastamise ja valideerimiseta. Pahatahtlikud tegutsejad võivad saata spetsiaalselt koostatud sõnumeid, mis on mõeldud teie rakenduse turvanõrkuste ärakasutamiseks. See on eriti oluline, kui vastuvõetud andmeid kasutatakse DOM-i värskendamiseks või muude tundlike toimingute tegemiseks.

• Sisendi valideerimine: Valideerige vastuvõetud andmete tüüp, vorming ja vahemik. Veenduge, et see vastab oodatud struktuurile.
• Väljundi kodeerimine: Kodeerige andmed enne nende kasutamist DOM-is, et vältida XSS-rünnakuid. Kasutage andmete puhastamiseks sobivaid escape-funktsioone.
• Sisu turvalisuse poliitika (CSP): Rakendage ranget CSP-d, et piirata täiendavalt ebausaldusväärsete skriptide käivitamist ja vältida XSS-i.

Näide (turvaline - andmete valideerimine):

            window.addEventListener('message', function(event) {
    if (event.origin !== 'https://example.com') {
        return;
    }

    const data = event.data;

    if (typeof data !== 'object' || !data.hasOwnProperty('command') || !data.hasOwnProperty('value')) {
        console.warn('Vigane andmevorming:', data);
        return;
    }

    const command = data.command;
    const value = data.value;

    // Valideeri käsk ja väärtus vastavalt oodatud tüüpidele
    if (typeof command !== 'string' || typeof value !== 'string') {
      console.warn("Vigane käsu või väärtuse tüüp");
      return;
    }

    // Töötle käsku ja väärtust turvaliselt
    console.log('Vastuvõetud käsk:', command, 'väärtusega:', value);
});
            

              
                Copy
              
            
          

Näide (ebaturvaline - andmete valideerimine puudub):

            // ÄRGE KASUTAGE SEDA - TURVANÕRKUS!
window.addEventListener('message', function(event) {
    if (event.origin !== 'https://example.com') {
        return;
    }

    // event.data kasutamine otse ilma valideerimiseta!
    document.body.innerHTML = event.data; // Eriti ohtlik
});
            

              
                Copy
              
            
          

4. Levinud vigade vältimine

Mitmed levinud vead võivad postMessage'i kasutamisel põhjustada turvanõrkusi. Siin on mõned, mida vältida:

• eval() või new Function() kasutamine: Ärge kunagi kasutage eval() või new Function() postMessage kaudu saadud koodi käivitamiseks. See on kindel viis katastroofini ja võib viia suvalise koodi käivitamiseni.
• Tundlike API-de paljastamine: Vältige tundlike API-de paljastamist, millele pääseb juurde postMessage kaudu. Kui peate API-d paljastama, piirake hoolikalt selle funktsionaalsust ja veenduge, et see on nõuetekohaselt autenditud ja autoriseeritud.
• Saatja usaldamine: Ärge kunagi usaldage pimesi sõnumi saatjat. Kontrollige alati päritolu ja valideerige andmed enne nende töötlemist.

Parimad praktikad turvaliseks PostMessage'i implementatsiooniks

postMessage API turvalise kasutamise tagamiseks järgige neid parimaid praktikaid:

1. Vähima privileegi printsiip

Andke ainult vajalikud load ja juurdepääs akendele, mis peavad omavahel suhtlema. Vältige liigsete privileegide andmist, kuna see võib suurendada rünnakupinda.

2. Sisendi valideerimine ja väljundi kodeerimine

Nagu varem mainitud, valideerige ja puhastage alati postMessage kaudu saadud andmed. Kasutage XSS-rünnakute vältimiseks sobivaid kodeerimistehnikaid.

3. Sisu turvalisuse poliitika (CSP)

Rakendage tugevat CSP-d, et piirata ebausaldusväärsete skriptide käivitamist ja leevendada XSS-i turvanõrkusi. Hästi määratletud CSP võib oluliselt vähendada postMessage'i ärakasutavate rünnakute riski.

4. Regulaarsed turvaauditid

Tehke oma veebirakendustele regulaarselt turvaauditeid, et tuvastada potentsiaalseid turvanõrkusi oma postMessage implementatsioonis. Kasutage automaatseid turvaskaneerimise tööriistu ja käsitsi koodiülevaatusi, et tagada oma koodi turvalisus.

5. Hoidke teegid ja raamistikud ajakohasena

Veenduge, et kõik teie veebirakenduses kasutatavad teegid ja raamistikud on ajakohased. Turvanõrkusi avastatakse sageli teekide vanemates versioonides, seega on nende ajakohasena hoidmine turvalise keskkonna säilitamiseks ülioluline.

6. Dokumenteerige oma PostMessage'i kasutus

Dokumenteerige põhjalikult, kuidas te oma rakenduses postMessage'i kasutate. See hõlmab andmevormingute, oodatud päritolude ja turvalisusega seotud kaalutluste dokumenteerimist. See dokumentatsioon on hindamatu väärtusega tulevastele arendajatele ja turvaaudiitoritele.

Täiustatud PostMessage'i turvamustrid

Lisaks põhilistele parimatele tavadele on mitmeid täiustatud mustreid, mis võivad teie postMessage implementatsiooni turvalisust veelgi parandada.

1. Krüptograafiline kontroll

Väga tundlike andmete puhul kaaluge krüptograafiliste tehnikate kasutamist sõnumi terviklikkuse ja autentsuse kontrollimiseks. See võib hõlmata sõnumi allkirjastamist salajase võtmega või krüpteerimise kasutamist andmete kaitsmiseks.

Näide (lihtsustatud illustratsioon HMAC-i kasutades):

            // Saatja pool
const secretKey = 'teie-salajane-võti'; // Asendage tugeva, turvaliselt hoitud võtmega

function createHMAC(message, key) {
  const hmac = CryptoJS.HmacSHA256(message, key);
  return hmac.toString();
}

const messageData = { command: 'update', value: 'new value' };
const messageString = JSON.stringify(messageData);
const hmac = createHMAC(messageString, secretKey);

const secureMessage = { data: messageData, signature: hmac };

targetWindow.postMessage(secureMessage, targetOrigin);


// Vastuvõtja pool
window.addEventListener('message', function(event) {
    if (event.origin !== 'https://example.com') {
        return;
    }

    const receivedMessage = event.data;

    if (!receivedMessage.data || !receivedMessage.signature) {
        console.warn('Vigane sõnumivorming');
        return;
    }

    const receivedDataString = JSON.stringify(receivedMessage.data);
    const expectedHmac = createHMAC(receivedDataString, secretKey);

    if (receivedMessage.signature !== expectedHmac) {
        console.warn('Vigane sõnumi allkiri');
        return;
    }

    // Sõnum on autentne, töötle andmeid
    console.log('Vastuvõetud andmed:', receivedMessage.data);
});

            

              
                Copy
              
            
          

Märkus: See on lihtsustatud näide. Reaalses olukorras kasutage robustset krüptograafilist teeki ja hallake salajast võtit turvaliselt.

2. Nonce-põhine kaitse

Kasutage korduskasutuse rünnakute vältimiseks nonce'i (number used once - ühekordselt kasutatav number). Saatja lisab sõnumisse unikaalse, juhuslikult genereeritud nonce'i ja vastuvõtja kontrollib, et nonce'i pole varem kasutatud.

3. Võimekuspõhine turvalisus

Rakendage võimekuspõhist turvamudelit, kus võime teatud toiminguid teha antakse unikaalsete, võltsimatute võimekuste kaudu. Neid võimekusi saab edastada postMessage kaudu, et autoriseerida konkreetseid operatsioone.

Reaalse maailma näited ja kasutusjuhud

postMessage API-d kasutatakse mitmesugustes reaalsetes stsenaariumides, sealhulgas:

• Ühekordne sisselogimine (SSO): SSO-süsteemid kasutavad sageli postMessage'i autentimismärkide edastamiseks erinevate domeenide vahel.
• Kolmandate osapoolte vidinad: Veebisaitidele manustatud vidinad kasutavad sageli postMessage'i emasaidiga suhtlemiseks.
• Päritoluülesed iFrame'id: Erinevatest päritoludest pärinevad iFrame'id saavad kasutada postMessage'i andmete vahetamiseks ja üksteise juhtimiseks.
• Makselüüsid: Mõned makselüüsid kasutavad postMessage'i makseteabe turvaliseks edastamiseks kaupmehe veebisaidi ja lüüsi vahel.

Näide: turvaline suhtlus emasaidi ja iFrame'i vahel (illustreeriv):

Kujutage ette stsenaariumi, kus veebisait (https://main.example.com) manustab iFrame'i teisest domeenist (https://widget.example.net). iFrame peab kuvama teavet, mis on hangitud emasaidilt, kuid sama päritolu poliitika takistab otsejuurdepääsu. Selle lahendamiseks saab kasutada postMessage'i.

            // Emasait (https://main.example.com)
const iframe = document.getElementById('myIframe');
const widgetOrigin = 'https://widget.example.net';

// Eeldame, et hangime kasutajaandmed oma taustaprogrammist
const userData = { name: 'John Doe', country: 'USA' };

iframe.onload = function() {
  iframe.contentWindow.postMessage({ type: 'userData', data: userData }, widgetOrigin);
};


// iFrame (https://widget.example.net)
window.addEventListener('message', function(event) {
  if (event.origin !== 'https://main.example.com') {
    console.warn('Volitamata päritolu:', event.origin);
    return;
  }

  if (event.data.type === 'userData') {
    const userData = event.data.data;
    // Puhasta ja kuva userData
    document.getElementById('userName').textContent = userData.name;
    document.getElementById('userCountry').textContent = userData.country;
  }
});
            

              
                Copy
              
            
          

Kokkuvõte

postMessage API on väärtuslik tööriist turvalise päritoluülese suhtluse võimaldamiseks veebirakendustes. Siiski on ülioluline mõista potentsiaalseid turvariske ja rakendada asjakohaseid leevendusstrateegiaid. Järgides selles artiklis kirjeldatud parimaid praktikaid, saate tagada, et teie postMessage implementatsioon on robustne ja turvaline, kaitstes teie kasutajaid ja rakendust pahatahtlike rünnakute eest. Turvalise veebikeskkonna säilitamiseks seadke alati esikohale päritolu valideerimine, andmete puhastamine ja regulaarsed turvaauditid. Nende kriitiliste sammude eiramine võib viia tõsiste turvanõrkusteni ja seada ohtu teie rakenduse terviklikkuse.