ظرافت‌های امنیتی LocalStorage و SessionStorage در توسعه وب را کاوش کنید. بهترین شیوه‌ها برای محافظت از داده‌های کاربر و کاهش خطرات در برابر آسیب‌پذیری‌های رایج وب را بیاموزید.
امنیت ذخیره‌سازی وب: بررسی عمیق ایمنی LocalStorage در مقابل SessionStorage
ذخیره‌سازی وب، که شامل هر دو LocalStorage و SessionStorage می‌شود، مکانیزم قدرتمندی را برای برنامه‌های وب فراهم می‌کند تا داده‌ها را مستقیماً در مرورگر کاربر ذخیره کنند. این امر از طریق ذخیره‌سازی داده‌های پایدار و بهبود عملکرد با کاهش درخواست‌های سرور، به تجربه‌های کاربری بهتر منجر می‌شود. با این حال، این راحتی با خطرات امنیتی ذاتی همراه است. درک تفاوت‌های بین LocalStorage و SessionStorage و پیاده‌سازی اقدامات امنیتی مناسب، برای محافظت از داده‌های کاربر و تضمین یکپارچگی برنامه وب شما بسیار مهم است.
درک ذخیره‌سازی وب: LocalStorage و SessionStorage
هر دو LocalStorage و SessionStorage قابلیت‌های ذخیره‌سازی سمت کلاینت را در یک مرورگر وب ارائه می‌دهند. آنها بخشی از API ذخیره‌سازی وب هستند و راهی برای ذخیره زوج‌های کلید-مقدار فراهم می‌کنند. تفاوت اصلی در طول عمر و دامنه آنها نهفته است:
- LocalStorage: داده‌های ذخیره شده در
LocalStorageدر طول جلسات مرورگر باقی می‌مانند. این بدان معناست که حتی پس از بسته شدن و باز شدن مجدد مرورگر، داده‌ها همچنان در دسترس هستند. داده‌های ذخیره شده درLocalStorageفقط توسط اسکریپت‌هایی از همان مبدأ (پروتکل، دامنه و پورت) قابل دسترسی هستند. - SessionStorage: داده‌های ذخیره شده در
SessionStorageفقط برای مدت زمان جلسه مرورگر در دسترس هستند. هنگامی که کاربر پنجره یا تب مرورگر را می‌بندد، داده‌ها به طور خودکار پاک می‌شوند. مانندLocalStorage، داده‌های ذخیره شده درSessionStorageفقط توسط اسکریپت‌هایی از همان مبدأ قابل دسترسی هستند.
موارد استفاده برای LocalStorage و SessionStorage
انتخاب بین LocalStorage و SessionStorage به نوع داده‌ای که نیاز به ذخیره آن دارید و طول عمر مورد نظر آن بستگی دارد. در اینجا برخی از موارد استفاده رایج آورده شده است:
- LocalStorage:
- ذخیره‌سازی تنظیمات کاربر (مانند تم، تنظیمات زبان). یک وب‌سایت خبری جهانی را تصور کنید که به کاربران اجازه می‌دهد زبان مورد نظر خود را برای بازدیدهای آینده، صرف نظر از موقعیت مکانی خود، ذخیره کنند.
- ذخیره‌سازی موقت داده‌های برنامه برای دسترسی آفلاین. یک برنامه سفر ممکن است جزئیات پرواز را برای مشاهده آفلاین ذخیره کند و تجربه کاربری را در زمانی که اتصال به اینترنت محدود است بهبود بخشد.
- به خاطر سپردن وضعیت ورود کاربر (اگرچه پیامدهای امنیتی را که بعداً مورد بحث قرار می‌گیرد، با دقت در نظر بگیرید).
- SessionStorage:
- ذخیره‌سازی داده‌های موقت مربوط به یک جلسه خاص، مانند محتویات سبد خرید. یک سایت تجارت الکترونیک از
SessionStorageبرای نگهداری اقلام اضافه شده به سبد خرید در طول یک جلسه مرور استفاده می‌کند. بستن مرورگر سبد خرید را همانطور که انتظار می‌رود پاک می‌کند. - حفظ وضعیت یک فرم چند مرحله‌ای. برنامه‌های بانکداری آنلاین ممکن است از
SessionStorageبرای ذخیره جزئیات تراکنش نیمه‌تمام تا زمان نهایی شدن ارسال، استفاده کنند که باعث افزایش قابلیت استفاده و جلوگیری از از دست رفتن داده‌ها می‌شود. - ذخیره‌سازی توکن‌های احراز هویت موقت. یک توکن احراز هویت موقت می‌تواند در SessionStorage ذخیره شود تا برای اعتبارسنجی جلسه در برابر بک‌اند بررسی شود.
- ذخیره‌سازی داده‌های موقت مربوط به یک جلسه خاص، مانند محتویات سبد خرید. یک سایت تجارت الکترونیک از
خطرات امنیتی مرتبط با ذخیره‌سازی وب
در حالی که LocalStorage و SessionStorage قابلیت‌های ارزشمندی را ارائه می‌دهند، در صورت عدم مدیریت صحیح، آسیب‌پذیری‌های امنیتی بالقوه‌ای را نیز به همراه دارند. خطرات اصلی عبارتند از:
۱. حملات اسکریپت‌نویسی بین سایتی (XSS)
شرح: حملات XSS زمانی رخ می‌دهد که اسکریپت‌های مخرب به یک وب‌سایت تزریق شده و در زمینه مرورگر کاربر اجرا می‌شوند. اگر یک مهاجم بتواند کد جاوا اسکریپتی را تزریق کند که به LocalStorage یا SessionStorage دسترسی پیدا کند، می‌تواند داده‌های حساسی را که در آن ذخیره شده است، مانند اطلاعات کاربری یا توکن‌های جلسه، سرقت کند. حملات XSS یک تهدید امنیتی حیاتی هستند و باید با هوشیاری کاهش یابند.
مثال: وب‌سایتی را در نظر بگیرید که از LocalStorage برای ذخیره توکن احراز هویت کاربر استفاده می‌کند. اگر وب‌سایت در برابر XSS آسیب‌پذیر باشد، یک مهاجم می‌تواند اسکریپتی را تزریق کند که توکن را از LocalStorage می‌خواند و آن را به سرور خود ارسال می‌کند. سپس مهاجم می‌تواند از این توکن برای جعل هویت کاربر و دسترسی غیرمجاز به حساب او استفاده کند.
راه‌های کاهش خطر:
- اعتبارسنجی و پاک‌سازی ورودی: تمام ورودی‌های کاربر را به شدت اعتبارسنجی و پاک‌سازی کنید تا از تزریق اسکریپت‌های مخرب جلوگیری شود. این شامل داده‌های فرم‌ها، URLها و هر منبع دیگری از ورودی‌های ارائه‌شده توسط کاربر می‌شود. اعتبارسنجی سمت سرور ضروری است زیرا اعتبارسنجی سمت کلاینت را می‌توان دور زد.
- سیاست امنیت محتوا (CSP): یک CSP قوی برای کنترل منابعی که مرورگر مجاز به بارگیری آنها است، پیاده‌سازی کنید. این می‌تواند به جلوگیری از اجرای اسکریپت‌های تزریق شده کمک کند. CSP به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا منابع محتوای تأیید شده را تعریف کنند و سطح حمله را به طور قابل توجهی کاهش دهند.
- رمزگذاری خروجی: داده‌ها را قبل از نمایش در صفحه رمزگذاری کنید تا مرورگر آنها را به عنوان کد اجرایی تفسیر نکند. رمزگذاری کاراکترهای خاص را به موجودیت‌های HTML مربوطه تبدیل می‌کند و از تزریق اسکریپت جلوگیری می‌کند.
- ممیزی‌های امنیتی منظم: ممیزی‌های امنیتی و تست نفوذ منظم را برای شناسایی و رفع آسیب‌پذیری‌های بالقوه در برنامه وب خود انجام دهید. این به شناسایی پیشگیرانه نقاط ضعف و تضمین امنیت برنامه شما کمک می‌کند.
۲. حملات جعل درخواست بین سایتی (CSRF)
شرح: حملات CSRF از اعتمادی که یک وب‌سایت به مرورگر کاربر دارد، سوء استفاده می‌کنند. یک مهاجم می‌تواند کاربر را فریب دهد تا بدون اطلاع یا رضایت او، اقداماتی را در یک وب‌سایت انجام دهد. در حالی که LocalStorage و SessionStorage مستقیماً در برابر CSRF آسیب‌پذیر نیستند، اگر برای ذخیره داده‌های حساسی استفاده شوند که می‌توانند توسط یک حمله CSRF دستکاری شوند، می‌توانند به طور غیرمستقیم تحت تأثیر قرار گیرند.
مثال: فرض کنید یک وب‌سایت بانکی تنظیمات حساب کاربر را در LocalStorage ذخیره می‌کند. یک مهاجم می‌تواند یک وب‌سایت مخرب ایجاد کند که حاوی فرمی است که درخواستی را برای تغییر تنظیمات حساب کاربر به وب‌سایت بانکی ارسال می‌کند. اگر کاربر به وب‌سایت بانکی وارد شده باشد و از وب‌سایت مخرب بازدید کند، مهاجم می‌تواند از جلسه موجود کاربر برای انجام اقدامات از طرف او سوء استفاده کند.
راه‌های کاهش خطر:
- توکن‌های CSRF: برای محافظت در برابر حملات CSRF، توکن‌های CSRF را پیاده‌سازی کنید. توکن CSRF یک مقدار منحصر به فرد و غیرقابل پیش‌بینی است که توسط سرور تولید شده و در هر درخواست گنجانده می‌شود. سرور توکن را در هر درخواست تأیید می‌کند تا اطمینان حاصل شود که درخواست از یک کاربر قانونی می‌آید.
- ویژگی SameSite برای کوکی: از ویژگی
SameSiteبرای کوکی‌ها استفاده کنید تا نحوه ارسال کوکی‌ها با درخواست‌های بین سایتی را کنترل کنید. تنظیم ویژگیSameSiteرویStrictیاLaxمی‌تواند به جلوگیری از حملات CSRF کمک کند. این امر به ویژه هنگامی که با توکن‌های CSRF استفاده می‌شود، مؤثر است. - الگوی کوکی ارسال مضاعف: در این الگو، سرور یک کوکی حاوی یک مقدار تصادفی را تنظیم می‌کند و کد جاوا اسکریپت در سمت کلاینت این کوکی را می‌خواند و آن را در یک فیلد فرم مخفی به سرور بازمی‌گرداند. سرور تأیید می‌کند که مقدار کوکی با مقدار فیلد فرم مطابقت دارد.
۳. محدودیت‌های ذخیره‌سازی داده و عملکرد
شرح: LocalStorage و SessionStorage دارای محدودیت‌های ذخیره‌سازی هستند که بسته به مرورگر متفاوت است. فراتر رفتن از این محدودیت‌ها می‌تواند منجر به از دست رفتن داده‌ها یا رفتار غیرمنتظره شود. علاوه بر این، ذخیره مقادیر زیادی از داده در ذخیره‌سازی وب می‌تواند بر عملکرد برنامه وب شما تأثیر بگذارد.
مثال: یک برنامه وب پیچیده که برای استفاده در سراسر جهان طراحی شده است، ممکن است برای ذخیره‌سازی موقت به شدت به ذخیره‌سازی محلی متکی باشد. اگر کاربرانی با مرورگرها و ظرفیت‌های ذخیره‌سازی متفاوت به سایت دسترسی پیدا کنند، ممکن است هنگام رسیدن به محدودیت‌های ذخیره‌سازی، ناهماهنگی‌ها و خرابی‌هایی به وجود آید. به عنوان مثال، یک کاربر در مرورگر تلفن همراه با محدودیت‌های ذخیره‌سازی پایین‌تر ممکن است متوجه شود ویژگی‌هایی که در مرورگر دسکتاپ به طور یکپارچه کار می‌کنند، خراب هستند.
راه‌های کاهش خطر:
- نظارت بر استفاده از ذخیره‌سازی: به طور منظم میزان داده‌های ذخیره شده در
LocalStorageوSessionStorageرا نظارت کنید. مکانیزم‌هایی را برای هشدار دادن به کاربران هنگامی که به محدودیت‌های ذخیره‌سازی نزدیک می‌شوند، پیاده‌سازی کنید. - بهینه‌سازی ذخیره‌سازی داده: فقط داده‌های ضروری را در ذخیره‌سازی وب ذخیره کنید و از ذخیره فایل‌های باینری بزرگ خودداری کنید. داده‌ها را قبل از ذخیره کردن فشرده کنید تا فضای ذخیره‌سازی کاهش یابد.
- گزینه‌های ذخیره‌سازی جایگزین را در نظر بگیرید: برای مجموعه داده‌های بزرگتر، استفاده از گزینه‌های ذخیره‌سازی جایگزین مانند IndexedDB یا ذخیره‌سازی سمت سرور را در نظر بگیرید. IndexedDB یک راه‌حل ذخیره‌سازی قوی‌تر و مقیاس‌پذیرتر برای برنامه‌های وب فراهم می‌کند.
۴. افشای اطلاعات
شرح: اگر داده‌های حساس بدون رمزگذاری مناسب در LocalStorage یا SessionStorage ذخیره شوند، در صورتی که دستگاه کاربر به خطر بیفتد یا اگر نرم‌افزار مخرب به ذخیره‌سازی مرورگر دسترسی پیدا کند، ممکن است افشا شوند.
مثال: اگر یک وب‌سایت تجارت الکترونیک اطلاعات کارت اعتباری رمزگذاری نشده را در LocalStorage ذخیره کند، مهاجمی که به کامپیوتر کاربر دسترسی پیدا کند، به طور بالقوه می‌تواند این اطلاعات حساس را سرقت کند.
راه‌های کاهش خطر:
- رمزگذاری داده‌های حساس: همیشه داده‌های حساس را قبل از ذخیره کردن در
LocalStorageیاSessionStorageرمزگذاری کنید. از یک الگوریتم رمزگذاری قوی استفاده کنید و کلیدهای رمزگذاری را به صورت ایمن مدیریت کنید. - از ذخیره داده‌های بسیار حساس خودداری کنید: به عنوان یک قاعده کلی، از ذخیره داده‌های بسیار حساس مانند شماره کارت اعتباری، رمز عبور یا شماره تأمین اجتماعی در ذخیره‌سازی وب خودداری کنید. به جای آن، یک مرجع به داده‌ها را در سرور ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را بازیابی کنید.
- شیوه‌های مدیریت امن داده‌ها را پیاده‌سازی کنید: از شیوه‌های مدیریت امن داده‌ها برای محافظت از داده‌های حساس در طول چرخه عمر آنها پیروی کنید. این شامل استفاده از کانال‌های ارتباطی امن (HTTPS)، پیاده‌سازی کنترل‌های دسترسی و ممیزی منظم شیوه‌های امنیتی شما می‌شود.
بهترین شیوه‌ها برای ایمن‌سازی ذخیره‌سازی وب
برای کاهش مؤثر خطرات امنیتی مرتبط با ذخیره‌سازی وب، از این بهترین شیوه‌ها پیروی کنید:
۱. اعتبارسنجی و پاک‌سازی ورودی کاربر
این سنگ بنای امنیت وب است. همیشه هر داده‌ای را که از کاربر دریافت می‌شود، چه از فرم‌ها، URLها یا منابع دیگر، اعتبارسنجی و پاک‌سازی کنید. این کار از تزریق اسکریپت‌های مخرب یا دستکاری داده‌ها به روش‌های غیرمنتظره توسط مهاجمان جلوگیری می‌کند.
۲. پیاده‌سازی سیاست امنیت محتوا (CSP)
CSP به شما امکان می‌دهد منابعی را که مرورگر مجاز به بارگیری آنها است، کنترل کنید. این می‌تواند به جلوگیری از اجرای اسکریپت‌های تزریق شده و کاهش خطر حملات XSS کمک کند. CSP خود را با دقت پیکربندی کنید تا فقط به منابع محتوای معتبر اجازه دهد.
۳. استفاده از رمزگذاری خروجی
داده‌ها را قبل از نمایش در صفحه رمزگذاری کنید تا مرورگر آنها را به عنوان کد اجرایی تفسیر نکند. این می‌تواند با اطمینان از اینکه داده‌ها به عنوان متن ساده و نه به عنوان کد تلقی می‌شوند، به جلوگیری از حملات XSS کمک کند.
۴. رمزگذاری داده‌های حساس
همیشه داده‌های حساس را قبل از ذخیره کردن در ذخیره‌سازی وب رمزگذاری کنید. از یک الگوریتم رمزگذاری قوی استفاده کنید و کلیدهای رمزگذاری را به صورت ایمن مدیریت کنید. استفاده از کتابخانه‌ای مانند CryptoJS برای رمزگذاری و رمزگشایی را در نظر بگیرید.
۵. استفاده از کانال‌های ارتباطی امن (HTTPS)
اطمینان حاصل کنید که وب‌سایت شما از HTTPS برای رمزگذاری تمام ارتباطات بین مرورگر و سرور استفاده می‌کند. این کار از داده‌ها در برابر استراق سمع و دستکاری محافظت می‌کند. HTTPS برای محافظت از داده‌های کاربر و تضمین امنیت برنامه وب شما ضروری است.
۶. پیاده‌سازی حفاظت در برابر CSRF
با پیاده‌سازی توکن‌های CSRF یا استفاده از ویژگی SameSite برای کوکی‌ها، در برابر حملات CSRF محافظت کنید. این کار از فریب کاربران برای انجام اقدامات در وب‌سایت شما بدون اطلاع یا رضایت آنها توسط مهاجمان جلوگیری می‌کند.
۷. ممیزی منظم شیوه‌های امنیتی خود
ممیزی‌های امنیتی و تست نفوذ منظم را برای شناسایی و رفع آسیب‌پذیری‌های بالقوه در برنامه وب خود انجام دهید. این به شناسایی پیشگیرانه نقاط ضعف و تضمین امنیت برنامه شما کمک می‌کند.
۸. استفاده از کوکی‌های HttpOnly برای مدیریت جلسه را در نظر بگیرید
برای مدیریت جلسه، به ویژه برای توکن‌های احراز هویت، استفاده از کوکی‌های HttpOnly را به جای LocalStorage یا SessionStorage در نظر بگیرید. کوکی‌های HttpOnly از طریق جاوا اسکریپت قابل دسترسی نیستند، که محافظت بهتری در برابر حملات XSS فراهم می‌کند. اگر باید اطلاعات احراز هویت را در ذخیره‌سازی وب ذخیره کنید، آن را به درستی رمزگذاری کرده و زمان انقضای کوتاه‌تری را در نظر بگیرید. می‌توانید توکن تازه‌سازی (refresh token) را در localStorage و توکن دسترسی (access token) را در SessionStorage ذخیره کنید. توکن دسترسی می‌تواند عمر کوتاهی داشته باشد. هنگامی که توکن دسترسی منقضی می‌شود، می‌توان از توکن تازه‌سازی برای به دست آوردن یک توکن دسترسی جدید استفاده کرد. این استراتژی تأثیر را در صورت نشت به حداقل می‌رساند.
۹. آموزش کاربران در مورد بهترین شیوه‌های امنیتی
کاربران را در مورد اهمیت استفاده از رمزهای عبور قوی، اجتناب از لینک‌های مشکوک و به روز نگه داشتن نرم‌افزار خود آگاه کنید. کاربران آموزش دیده به احتمال زیاد تلاش‌های فیشینگ و سایر تهدیدات امنیتی را تشخیص داده و از آنها اجتناب می‌کنند. اطمینان حاصل کنید که کاربران خطرات مرتبط با استفاده از کامپیوترهای عمومی و شبکه‌های ناامن را درک می‌کنند.
LocalStorage در مقابل SessionStorage: یک تحلیل امنیتی مقایسه‌ای
در حالی که هر دو LocalStorage و SessionStorage در برابر تهدیدات امنیتی مشابهی آسیب‌پذیر هستند، تفاوت‌های کلیدی در پیامدهای امنیتی آنها وجود دارد:
- طول عمر:
SessionStorageپروفایل امنیتی کمی بهتری را ارائه می‌دهد زیرا داده‌ها با پایان یافتن جلسه مرورگر به طور خودکار پاک می‌شوند. این امر پنجره فرصت را برای یک مهاجم برای سرقت داده‌ها کاهش می‌دهد. از سوی دیگر،LocalStorageداده‌ها را به طور نامحدود نگه می‌دارد، که آن را به هدف جذاب‌تری برای مهاجمان تبدیل می‌کند. - موارد استفاده: انواع داده‌هایی که معمولاً در
LocalStorageذخیره می‌شوند (مانند تنظیمات کاربر) ممکن است کمتر از داده‌های ذخیره شده درSessionStorage(مانند توکن‌های جلسه) حساس باشند. با این حال، این همیشه صادق نیست و ارزیابی حساسیت داده‌هایی که در هر نوع ذخیره‌سازی ذخیره می‌شوند، مهم است. - بردارهای حمله: بردارهای حمله برای
LocalStorageوSessionStorageمشابه هستند، اما تأثیر یک حمله موفق ممکن است برایLocalStorageبه دلیل ماهیت پایدار داده‌ها بیشتر باشد.
در نهایت، انتخاب بین LocalStorage و SessionStorage به الزامات خاص برنامه شما و حساسیت داده‌هایی که ذخیره می‌شوند بستگی دارد. صرف نظر از اینکه کدام نوع ذخیره‌سازی را انتخاب می‌کنید، پیاده‌سازی اقدامات امنیتی مناسب برای محافظت از داده‌های کاربر بسیار مهم است.
نتیجه‌گیری
LocalStorage و SessionStorage قابلیت‌های ذخیره‌سازی سمت کلاینت ارزشمندی را برای برنامه‌های وب فراهم می‌کنند. با این حال، آگاهی از خطرات امنیتی مرتبط با ذخیره‌سازی وب و پیاده‌سازی اقدامات امنیتی مناسب برای محافظت از داده‌های کاربر ضروری است. با پیروی از بهترین شیوه‌های ذکر شده در این مقاله، می‌توانید خطر حملات XSS، حملات CSRF و سایر تهدیدات امنیتی را به طور قابل توجهی کاهش دهید. به یاد داشته باشید که امنیت وب یک فرآیند مداوم است و مهم است که در مورد آخرین تهدیدات و آسیب‌پذیری‌ها مطلع بمانید. پیاده‌سازی این اقدامات را برای یک برنامه وب طراحی شده برای خدمت به مخاطبان جهانی در نظر بگیرید - به عنوان مثال، تنظیمات کاربر برای زبان و تنظیمات منطقه‌ای ذخیره شده در localStorage و اطلاعات موقت سبد خرید ذخیره شده در sessionStorage برای تجربیات تجارت الکترونیک محلی در مناطق مختلف را در نظر بگیرید. با اولویت دادن به امنیت، می‌توانید برنامه‌های وبی بسازید که هم کاربردی و هم امن باشند.