Trusted Types API: Turvalisuse Tugevdamine Turvalise DOM-i Manipuleerimisega

Pidevas võitluses veebihaavatavuste vastu on ristsaitkirjutamise (XSS) rünnakud endiselt püsiv oht. Need rünnakud kasutavad ära haavatavusi veebirakendustes, et süstida pahatahtlikke skripte usaldusväärsetele veebisaitidele, võimaldades ründajatel varastada tundlikke andmeid, rikkuda veebisaite või suunata kasutajaid pahatahtlikele saitidele. Selle vastu võitlemiseks on Trusted Types API võimas kaitsemehhanism, mis edendab turvalist DOM-i manipuleerimist ja vähendab oluliselt XSS-i haavatavuste riski.

Ristsaitkirjutamise (XSS) Mõistmine

XSS-i rünnakud toimuvad siis, kui kasutaja sisestatud andmed lisatakse veebilehe väljundisse valesti, ilma korraliku puhastamise või kodeerimiseta. On olemas kolm peamist XSS-i tüüpi:

• Salvestatud XSS: Pahatahtlik skript salvestatakse püsivalt sihtserverisse (nt andmebaasi, foorumipostitusse või kommentaaride sektsiooni). Kui teised kasutajad salvestatud andmetele ligi pääsevad, käivitatakse skript nende brauserites.
• Peegeldatud XSS: Pahatahtlik skript on manustatud URL-i või vormi saatmisse ja peegeldatakse kasutajale kohe vastuses tagasi. See hõlmab tavaliselt kasutaja petmist pahatahtlikule lingile klõpsama.
• DOM-põhine XSS: Pahatahtlik skript kasutab ära haavatavusi kliendipoolses JavaScripti koodis endas, mitte ei tugine serveripoolsele andmete salvestamisele ega peegeldamisele. See hõlmab sageli otse dokumendi objektimudeli (DOM) manipuleerimist.

Traditsiooniliselt on arendajad XSS-i rünnakute ennetamiseks tuginenud sisendi valideerimisele ja väljundi kodeerimisele. Kuigi need tehnikad on olulised, võib nende korrektne rakendamine olla keeruline ja sageli esineb vigu. Trusted Types API pakub robustsemat ja arendajasõbralikumat lähenemist, jõustades turvalisi kodeerimistavasid DOM-i tasemel.

Trusted Types API Tutvustus

Trusted Types API, veebiplatvormi turvafunktsioon, aitab arendajatel kirjutada turvalisemaid veebirakendusi, piirates potentsiaalselt ohtlike DOM-i manipuleerimismeetodite kasutamist. See jõustab reeglit, et DOM XSS-i sihtkohad (kohad, kus skripti sisestamine võib toimuda) aktsepteerivad ainult väärtusi, mis on selgesõnaliselt puhastatud ja pakendatud "usaldusväärsesse tüüpi" (Trusted Type). See loob sisuliselt tüübisüsteemi stringidele, mida kasutatakse DOM-i manipuleerimiseks, kus usaldamatuid andmeid ei saa otse nendesse sihtkohtadesse edastada.

Põhimõisted:

• DOM XSS-i sihtkohad (sinks): Need on omadused ja meetodid, mida kõige sagedamini kasutatakse skriptide lehele sisestamiseks. Näideteks on innerHTML, outerHTML, src, href ja document.write.
• Usaldusväärsed tüübid (Trusted Types): Need on spetsiaalsed ümbrisobjektid, mis näitavad, et string on hoolikalt läbi vaadatud ja seda on turvaline kasutada DOM XSS-i sihtkohas. API pakub mitmeid sisseehitatud usaldusväärseid tüüpe, nagu TrustedHTML, TrustedScript ja TrustedScriptURL.
• Tüübipoliitikad (Type Policies): Need on reeglid, mis määravad, kuidas usaldusväärseid tüüpe saab luua ja kasutada. Need määravad, millised funktsioonid tohivad usaldusväärseid tüüpe luua ja kuidas aluseks olevaid stringe puhastatakse või valideeritakse.

Kuidas Trusted Types Töötab

Trusted Types'i põhiprintsiip on takistada arendajatel otse usaldamatute stringide edastamist DOM XSS-i sihtkohtadesse. Kui Trusted Types on lubatud, viskab brauser TypeError'i, kui tavalist stringi kasutatakse kohas, kus oodatakse usaldusväärset tüüpi.

Trusted Types'i kasutamiseks peate esmalt määratlema tüübipoliitika. Tüübipoliitika on JavaScripti objekt, mis määrab, kuidas usaldusväärseid tüüpe saab luua. Näiteks:

if (window.trustedTypes && window.trustedTypes.createPolicy) {
  window.myPolicy = trustedTypes.createPolicy('myPolicy', {
    createHTML: function(input) {
      // Puhasta sisend siin. See on kohatäide; kasuta päris puhastusteeki.
      let sanitized = DOMPurify.sanitize(input); // Näide DOMPurify kasutamisega
      return sanitized;
    },
    createScriptURL: function(input) {
      // Valideeri sisend siin, et tagada selle turvaline URL.
      if (input.startsWith('https://example.com/')) {
        return input;
      } else {
        throw new Error('Untrusted URL: ' + input);
      }
    },
    createScript: function(input) {
         //Ole skripti loomisel väga ettevaatlik, tee seda ainult siis, kui tead, mida teed
         return input;
    }
  });
}

Selles näites loome tüübipoliitika nimega "myPolicy" kolme funktsiooniga: createHTML, createScriptURL ja createScript. Funktsioon createHTML puhastab sisendstringi, kasutades puhastusteeki nagu DOMPurify. Funktsioon createScriptURL valideerib sisendi, et tagada selle turvaline URL. Funktsiooni createScript tuleks kasutada äärmise ettevaatusega, ideaaljuhul vältida, kui võimalik, kuna see lubab suvalise skripti käivitamist.

Kui tüübipoliitika on loodud, saate seda kasutada usaldusväärsete tüüpide loomiseks:

let untrustedHTML = '';
let trustedHTML = myPolicy.createHTML(untrustedHTML);

document.getElementById('myElement').innerHTML = trustedHTML;

Selles näites edastame usaldamatu HTML-stringi oma tüübipoliitika funktsioonile createHTML. Funktsioon puhastab stringi ja tagastab TrustedHTML objekti. Seejärel saame selle TrustedHTML objekti turvaliselt määrata elemendi innerHTML omadusele, riskimata XSS-i rünnakuga.

Trusted Types'i Kasutamise Eelised

• Täiustatud turvalisus: Trusted Types vähendab oluliselt XSS-i rünnakute riski, takistades arendajatel otse usaldamatute stringide edastamist DOM XSS-i sihtkohtadesse.
• Parem koodikvaliteet: Trusted Types julgustab arendajaid hoolikamalt mõtlema andmete puhastamisele ja valideerimisele, mis viib parema koodikvaliteedi ja turvatavadeni.
• Lihtsustatud turvaülevaatused: Trusted Types muudab koodis potentsiaalsete XSS-i haavatavuste tuvastamise ja ülevaatamise lihtsamaks, kuna DOM XSS-i sihtkohtade kasutamist kontrollitakse selgesõnaliselt tüübipoliitikatega.
• Ühilduvus CSP-ga: Trusted Types'i saab kasutada koos sisuturbe poliitikaga (CSP), et veelgi parandada veebirakenduse turvalisust.

Rakendamise Kaalutlused

Trusted Types'i rakendamine nõuab hoolikat planeerimist ja teostamist. Siin on mõned olulised kaalutlused:

• Tuvasta DOM XSS-i sihtkohad: Esimene samm on tuvastada kõik DOM XSS-i sihtkohad oma rakenduses. Need on omadused ja meetodid, mida kasutatakse DOM-i manipuleerimiseks ja mida potentsiaalselt saaks XSS-i rünnakutega ära kasutada.
• Vali puhastusteek: Vali usaldusväärne ja hästi hooldatud puhastusteek usaldamatute andmete puhastamiseks enne usaldusväärsete tüüpide loomist. DOMPurify on populaarne ja tõhus valik. Veendu, et konfigureerid selle oma konkreetsete vajaduste jaoks õigesti.
• Määratle tüübipoliitikad: Loo tüübipoliitikad, mis määravad, kuidas usaldusväärseid tüüpe saab luua ja kasutada. Kaalu hoolikalt oma tüübipoliitikate puhastamis- ja valideerimisloogikat, et tagada nende tõhusus XSS-i rünnakute ennetamisel.
• Uuenda koodi: Uuenda oma koodi, et kasutada usaldusväärseid tüüpe alati, kui manipuleerid DOM-i potentsiaalselt usaldamatute andmetega. Asenda otsemäärangud DOM XSS-i sihtkohtadele usaldusväärsete tüüpide määrangutega.
• Testi põhjalikult: Testi oma rakendust põhjalikult pärast Trusted Types'i rakendamist, et veenduda, et see töötab õigesti ja et pole regressioone. Pööra erilist tähelepanu valdkondadele, kus manipuleerid DOM-i.
• Migratsioonistrateegia: Trusted Types'i rakendamine suures, olemasolevas koodibaasis võib olla keeruline. Kaalu järkjärgulist migratsioonistrateegiat, alustades oma rakenduse kõige kriitilisematest valdkondadest. Esialgu saad Trusted Types'i lubada "ainult aruandluse" režiimis (report-only), et tuvastada rikkumisi ilma rakendust katki tegemata.

Näidisstsenaariumid

Vaatame mõningaid praktilisi näiteid, kuidas Trusted Types'i saab kasutada erinevates stsenaariumides:

Stsenaarium 1: Kasutaja Loodud Sisu Kuvamine

Veebisait võimaldab kasutajatel esitada kommentaare ja postitusi. Ilma Trusted Types'ita võib selle sisu kuvamine olla haavatav XSS-i rünnakutele. Kasutades Trusted Types'i, saate kasutaja loodud sisu enne kuvamist puhastada, tagades, et kõik pahatahtlikud skriptid eemaldatakse.

// Enne Trusted Types'i:
// document.getElementById('comments').innerHTML = userComment; // XSS-i suhtes haavatav

// Pärast Trusted Types'i:
let trustedHTML = myPolicy.createHTML(userComment);
document.getElementById('comments').innerHTML = trustedHTML;

Stsenaarium 2: Väliste JavaScripti Failide Laadimine

Veebisait laadib dünaamiliselt JavaScripti faile välistest allikatest. Ilma Trusted Types'ita võiks pahatahtlik ründaja potentsiaalselt asendada ühe neist failidest oma pahatahtliku skriptiga. Kasutades Trusted Types'i, saate skriptifaili URL-i enne selle laadimist valideerida, tagades, et see pärineb usaldusväärsest allikast.

// Enne Trusted Types'i:
// let script = document.createElement('script');
// script.src = untrustedURL; // XSS-i suhtes haavatav
// document.head.appendChild(script);

// Pärast Trusted Types'i:
let trustedScriptURL = myPolicy.createScriptURL(untrustedURL);
let script = document.createElement('script');
script.src = trustedScriptURL;
document.head.appendChild(script);

Stsenaarium 3: Elemendi Atribuutide Seadistamine

Veebisait seab DOM-elementidele atribuute kasutaja sisendi põhjal. Näiteks ankrumärgendil `href` atribuudi seadistamine. Ilma Trusted Types'ita võiks pahatahtlik ründaja süstida JavaScripti URI, mis viiks XSS-ini. Trusted Types'iga saate URL-i enne atribuudi seadistamist valideerida.

// Enne Trusted Types'i:
// anchorElement.href = userInputURL; // XSS-i suhtes haavatav

// Pärast Trusted Types'i:
let trustedURL = myPolicy.createScriptURL(userInputURL);
anchorElement.href = trustedURL;

Trusted Types ja Sisuturbe Poliitika (CSP)

Trusted Types töötab hästi koos sisuturbe poliitikaga (CSP), et pakkuda süvakaitset XSS-i rünnakute vastu. CSP on turvamehhanism, mis võimaldab teil määrata, milliseid sisuallikaid tohib teie veebisaidil laadida. Kombineerides Trusted Types'i CSP-ga, saate luua väga turvalise veebirakenduse.

Trusted Types'i lubamiseks CSP-s saate kasutada direktiivi require-trusted-types-for. See direktiiv määrab, et Trusted Types on nõutav kõigi DOM XSS-i sihtkohtade jaoks. Näiteks:

Content-Security-Policy: require-trusted-types-for 'script'; trusted-types myPolicy;

See CSP päis käsib brauseril nõuda Trusted Types'i kõigi skriptide käivitamiseks ja lubada ainult "myPolicy" tüübipoliitikaga loodud usaldusväärseid tüüpe.

Brauseri Tugi ja Polütäited (Polyfills)

Brauserite tugi Trusted Types'ile kasvab, kuid see pole veel universaalselt saadaval. 2024. aasta lõpu seisuga on suurtel brauseritel nagu Chrome, Firefox ja Edge hea tugi. Safari tugi on maha jäänud. Värskeima brauserite ühilduvuse teabe saamiseks vaadake CanIUse.com.

Vanemate brauserite jaoks, mis ei toeta Trusted Types'i natiivselt, saate kasutada polütäidet (polyfill). Polütäide on JavaScripti koodijupp, mis pakub uuema funktsiooni funktsionaalsust vanemates brauserites. Saadaval on mitu Trusted Types'i polütäidet, näiteks Google'i pakutav. Kuid polütäited ei paku sama turvalisuse taset kui natiivne tugi. Need aitavad peamiselt ühilduvuse osas ja võimaldavad teil API-d kasutama hakata isegi siis, kui mõned teie kasutajad on vanemates brauserites.

Alternatiivid ja Kaalutlused

Kuigi Trusted Types pakub olulist turvalisuse tõuget, on oluline tunnistada alternatiivseid lähenemisviise ja stsenaariume, kus see ei pruugi olla ideaalne valik:

• Raamistiku integratsioon: Kaasaegsed JavaScripti raamistikud nagu React, Angular ja Vue.js tegelevad sageli DOM-i manipuleerimisega viisil, mis leevendab XSS-i riske. Need raamistikud tavaliselt puhastavad andmeid vaikimisi ja julgustavad turvaliste kodeerimismustrite kasutamist. Kuid isegi raamistikega on endiselt võimalik XSS-i haavatavusi sisse tuua, kui te möödute raamistiku sisseehitatud kaitsest või kasutate valesti funktsioone nagu dangerouslySetInnerHTML (React) või sarnaseid.
• Range sisendi valideerimine ja väljundi kodeerimine: Traditsioonilised sisendi valideerimise ja väljundi kodeerimise meetodid jäävad ülioluliseks. Trusted Types täiendab neid tehnikaid; see ei asenda neid. Sisendi valideerimine tagab, et teie rakendusse sisenevad andmed on korrektselt vormindatud ja vastavad oodatud formaatidele. Väljundi kodeerimine tagab, et andmed on lehel kuvamisel korralikult puhastatud, takistades brauseritel neid koodina tõlgendamast.
• Jõudluse lisakulu: Kuigi üldiselt minimaalne, võib Trusted Types'i nõutavate puhastamis- ja valideerimisprotsessidega kaasneda väike jõudluse lisakulu. On oluline oma rakendust profileerida, et tuvastada kõik jõudluse kitsaskohad ja optimeerida vastavalt.
• Hoolduse koormus: Trusted Types'i rakendamine ja hooldamine nõuab kindlat arusaama teie rakenduse DOM-i struktuurist ja andmevoost. Tüübipoliitikate loomine ja haldamine võib suurendada hoolduse koormust.

Reaalse Maailma Näited ja Juhtumiuuringud

Mitmed organisatsioonid on edukalt rakendanud Trusted Types'i oma veebirakenduste turvalisuse parandamiseks. Näiteks Google on Trusted Types'i laialdaselt kasutanud oma toodetes ja teenustes. Ka teised ettevõtted finants- ja e-kaubanduse sektorites, kus turvalisus on esmatähtis, võtavad kasutusele Trusted Types'i, et kaitsta tundlikke kasutajaandmeid ja ennetada finantspettusi. Need reaalse maailma näited demonstreerivad Trusted Types'i tõhusust XSS-i riskide leevendamisel keerulistes ja kõrge riskiga keskkondades.

Kokkuvõte

Trusted Types API on oluline samm edasi veebirakenduste turvalisuses, pakkudes robustset ja arendajasõbralikku mehhanismi XSS-i rünnakute ennetamiseks. Jõustades turvalisi DOM-i manipuleerimise tavasid ning edendades hoolikat andmete puhastamist ja valideerimist, annab Trusted Types arendajatele võimaluse ehitada turvalisemaid ja usaldusväärsemaid veebirakendusi. Kuigi Trusted Types'i rakendamine nõuab hoolikat planeerimist ja teostamist, on selle eelised täiustatud turvalisuse ja parema koodikvaliteedi näol pingutust väärt. Kuna brauserite tugi Trusted Types'ile kasvab jätkuvalt, saab sellest tõenäoliselt üha olulisem vahend võitluses veebihaavatavuste vastu.

Globaalse publikuna ei tähenda turvalisuse parimate tavade, nagu Trusted Types'i kasutamine, omaksvõtmine mitte ainult üksikute rakenduste kaitsmist, vaid ka turvalisema ja usaldusväärsema veebi edendamist kõigi jaoks. See on eriti oluline globaliseerunud maailmas, kus andmed liiguvad üle piiride ja turvarikkumistel võivad olla kaugeleulatuvad tagajärjed. Olenemata sellest, kas olete arendaja Tokyos, turvaekspert Londonis või ettevõtte omanik São Paulos, on tehnoloogiate nagu Trusted Types mõistmine ja rakendamine oluline turvalise ja vastupidava digitaalse ökosüsteemi loomiseks.