File System Access API: Operacije s lokalnim datotekama i sigurnosna ograničenja

File System Access API (prethodno poznat kao Native File System API) predstavlja značajan korak naprijed u mogućnostima web aplikacija, omogućujući im izravnu interakciju s lokalnim datotečnim sustavom korisnika. To otvara mogućnosti za stvaranje moćnih iskustava nalik onima na stolnim računalima, izravno unutar preglednika. Međutim, ova novostečena moć dolazi s inherentnim sigurnosnim rizicima kojima se mora pažljivo pristupiti. Ovaj članak istražit će mogućnosti File System Access API-ja, sigurnosne granice koje uspostavlja i najbolje prakse za programere kako bi se osigurala sigurnost korisnika.

Razumijevanje File System Access API-ja

Prije File System Access API-ja, web aplikacije su se prvenstveno oslanjale na učitavanje i preuzimanje datoteka za interakciju s lokalnim datotekama. Taj je pristup često bio nespretan i nedostajala mu je besprijekorna integracija koju korisnici očekuju od stolnih aplikacija. File System Access API pruža izravniji i intuitivniji način za web aplikacije da:

• Čitaju datoteke: Pristupaju sadržaju datoteka na korisnikovom datotečnom sustavu.
• Pišu u datoteke: Spremaju podatke izravno u datoteke na korisnikovom datotečnom sustavu.
• Pristupaju direktorijima: Kreću se i upravljaju direktorijima na korisnikovom datotečnom sustavu.
• Stvaraju nove datoteke i direktorije: Stvaraju nove datoteke i direktorije unutar lokacija za koje je korisnik dao dopuštenje.

Osnovni koncepti

API se vrti oko nekoliko ključnih sučelja:

• `FileSystemHandle`: Osnovno sučelje za datoteke i direktorije. Pruža zajednička svojstva poput `name` i `kind` (datoteka ili direktorij).
• `FileSystemFileHandle`: Predstavlja datoteku na korisnikovom datotečnom sustavu. Omogućuje pristup sadržaju i metapodacima datoteke.
• `FileSystemDirectoryHandle`: Predstavlja direktorij na korisnikovom datotečnom sustavu. Omogućuje kretanje i upravljanje datotekama i poddirektorijima unutar tog direktorija.
• `FileSystemWritableFileStream`: Pruža tok (stream) za pisanje podataka u datoteku.

Primjer osnovne upotrebe

Ovdje je pojednostavljeni primjer koji pokazuje kako koristiti File System Access API za čitanje datoteke:

            
async function readFile() {
  try {
    const [fileHandle] = await window.showOpenFilePicker();
    const file = await fileHandle.getFile();
    const contents = await file.text();
    console.log(contents);
  } catch (err) {
    console.error('Failed to read file:', err);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

A evo kako pisati u datoteku:

            
async function writeFile(data) {
  try {
    const [fileHandle] = await window.showSaveFilePicker();
    const writable = await fileHandle.createWritable();
    await writable.write(data);
    await writable.close();
    console.log('Successfully wrote to file!');
  } catch (err) {
    console.error('Failed to write file:', err);
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Sigurnosne granice: Zaštita korisničkih podataka

S obzirom na potencijal za zlouporabu, File System Access API je snažno zaštićen sigurnosnim mjerama. Te su mjere osmišljene kako bi spriječile zlonamjerne web aplikacije da pristupe osjetljivim korisničkim podacima bez izričitog pristanka.

Pravilo istog podrijetla (Same-Origin Policy)

Pravilo istog podrijetla (Same-Origin Policy - SOP) temeljni je sigurnosni mehanizam u web preglednicima. Ograničava skripte s jednog podrijetla u pristupu resursima s drugog podrijetla. U kontekstu File System Access API-ja, to znači da web aplikacija može pristupiti datotekama i direktorijima samo ako dijeli isto podrijetlo (protokol, domenu i port) kao i stranica s koje se skripta pokreće.

Primjer: Web stranica hostana na `https://example.com` može pristupiti datotekama samo ako joj korisnik izričito da dopuštenje i ne može pristupiti datotekama povezanim s `https://anotherdomain.com` bez izričite intervencije korisnika (npr. putem dijeljenja resursa među različitim podrijetlima s odgovarajućim zaglavljima, što nije primjenjivo kod izravnog pristupa datotečnom sustavu). To sprječava zlonamjernu web stranicu da tiho pristupa datotekama s drugih web stranica ili aplikacija koje se izvode u pregledniku.

Korisnička dopuštenja i pristanak

File System Access API zahtijeva izričit pristanak korisnika prije nego što web aplikacija može pristupiti lokalnom datotečnom sustavu. To se postiže putem metoda `showOpenFilePicker()` i `showSaveFilePicker()`, koje od korisnika traže da odabere datoteke ili direktorije. Preglednik prikazuje dijaloški okvir koji obavještava korisnika o zahtjevu aplikacije i omogućuje mu da odobri ili odbije pristup.

Korisnik ima detaljnu kontrolu nad razinom odobrenog pristupa. Može odobriti pristup pojedinačnim datotekama, određenim direktorijima ili potpuno odbiti pristup.

Primjer: Web aplikacija za uređivanje fotografija može zatražiti pristup direktoriju koji sadrži korisnikove fotografije. Korisnik tada može odabrati da odobri pristup tom određenom direktoriju, omogućujući aplikaciji čitanje i pisanje slikovnih datoteka unutar njega. Također može odabrati da odobri pristup samo jednoj slikovnoj datoteci.

Privremena aktivacija od strane korisnika

Mnogi pozivi File System Access API-ja zahtijevaju privremenu aktivaciju od strane korisnika. To znači da API poziv mora biti pokrenut izravno korisničkom akcijom, kao što je klik na gumb ili pritisak tipke. To sprječava web aplikacije da tiho pristupaju datotečnom sustavu bez znanja korisnika. To je posebno važno za sigurnost.

Primjer: Uređivač slika ne može automatski spremati svakih nekoliko sekundi osim ako je akcija spremanja prvotno pokrenuta izričitim klikom korisnika na gumb za spremanje. To sprječava neočekivane ili neželjene automatske izmjene datoteka.

Privatni datotečni sustav podrijetla (OPFS)

Privatni datotečni sustav podrijetla (Origin Private File System - OPFS) pruža izolirano (sandboxed) datotečno okruženje koje je privatno za podrijetlo web aplikacije. To omogućuje web aplikacijama da pohranjuju i upravljaju datotekama unutar sigurnog okruženja bez da ih izlažu drugim aplikacijama ili izravno korisnikovom datotečnom sustavu.

OPFS nudi bolje performanse u usporedbi s tradicionalnim opcijama pohrane u pregledniku poput `localStorage` ili IndexedDB, jer koristi nativne operacije datotečnog sustava. Međutim, pristup OPFS-u i dalje podliježe Pravilu istog podrijetla.

Primjer: Web aplikacija za razvoj igara može koristiti OPFS za pohranu resursa igre, spremljenih igara i konfiguracijskih podataka. To osigurava da su te datoteke dostupne samo igri i nisu izložene drugim web aplikacijama ili korisnikovom datotečnom sustavu. Korisnik te datoteke može vidjeti samo putem određenog sučelja unutar same igre.

Permissions API

Permissions API se može koristiti za provjeru trenutnog stanja dopuštenja za File System Access API. To omogućuje web aplikacijama da provjere imaju li već dopuštenje za pristup datotečnom sustavu i da zatraže dopuštenja ako je potrebno. Objekt `navigator.permissions` pruža metodu `query()` koja se može koristiti za provjeru stanja dopuštenja za različite značajke API-ja, uključujući File System Access API.

Primjer: Prije pokušaja pristupa datotečnom sustavu, web aplikacija može koristiti Permissions API kako bi provjerila ima li već dopuštenje. Ako nema, može zatražiti od korisnika da odobri dopuštenje pomoću `showOpenFilePicker()` ili `showSaveFilePicker()`.

            
async function checkFileSystemAccess() {
  const status = await navigator.permissions.query({
    name: 'file-system-write',
  });

  if (status.state === 'granted') {
    console.log('File system access granted!');
    // Proceed with file system operations
  } else if (status.state === 'prompt') {
    console.log('File system access requires user permission.');
    // Prompt the user to grant permission
  } else {
    console.log('File system access denied.');
    // Handle the denial appropriately
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Najbolje sigurnosne prakse za programere

Iako File System Access API pruža robusne sigurnosne mehanizme, programeri moraju slijediti najbolje prakse kako bi osigurali sigurnost korisnika i spriječili potencijalne ranjivosti.

Princip najmanjih privilegija

Zatražite pristup samo onim datotekama i direktorijima koji su apsolutno nužni za funkcioniranje aplikacije. Izbjegavajte traženje širokog pristupa cijelom datotečnom sustavu.

Primjer: Ako uređivač teksta treba otvarati i spremati samo `.txt` datoteke, trebao bi zatražiti pristup samo `.txt` datotekama, a ne svim vrstama datoteka.

Validacija i sanitizacija unosa

Uvijek provjeravajte i sanitizirajte sve podatke pročitane iz datoteka prije njihove obrade. To pomaže u sprječavanju ranjivosti poput cross-site scriptinga (XSS) i napada ubacivanjem koda (code injection).

Primjer: Ako web aplikacija čita HTML sadržaj iz datoteke, trebala bi sanitizirati sadržaj kako bi uklonila svaki potencijalno zlonamjeran JavaScript kod prije nego što ga prikaže u pregledniku.

Pravila o sigurnosti sadržaja (Content Security Policy - CSP)

Koristite Pravila o sigurnosti sadržaja (CSP) kako biste ograničili resurse koje web aplikacija može učitati i izvršiti. To pomaže u ublažavanju rizika od XSS napada i drugih vrsta izvršavanja zlonamjernog koda.

Primjer: CSP se može konfigurirati tako da dopušta aplikaciji učitavanje skripti samo s vlastitog podrijetla i da blokira inline skripte, sprječavajući napadače da ubace zlonamjeran kod u aplikaciju.

Redovite sigurnosne provjere

Provodite redovite sigurnosne provjere vaše web aplikacije kako biste identificirali i riješili potencijalne ranjivosti. Koristite automatizirane alate i ručne preglede koda kako biste osigurali da je aplikacija sigurna.

Primjer: Koristite alat za statičku analizu za skeniranje koda aplikacije u potrazi za uobičajenim sigurnosnim ranjivostima kao što su XSS, SQL injection i code injection.

Budite ažurni

Održavajte svoj preglednik i druge softverske komponente ažurnima s najnovijim sigurnosnim zakrpama. To pomaže u zaštiti od poznatih ranjivosti koje bi napadači mogli iskoristiti.

Primjer: Redovito ažurirajte web preglednik na najnoviju verziju kako biste osigurali da uključuje najnovije sigurnosne ispravke.

Elegantno rukovanje pogreškama

Implementirajte robusno rukovanje pogreškama kako biste elegantno obradili sve pogreške koje se mogu dogoditi tijekom operacija s datotečnim sustavom. To pomaže u sprječavanju neočekivanog ponašanja i osigurava stabilnost aplikacije.

Primjer: Ako datoteka nije pronađena ili se ne može pročitati, prikažite korisniku informativnu poruku o pogrešci umjesto da se aplikacija sruši.

Pazite na ekstenzije datoteka

Budite oprezni pri rukovanju datotekama s izvršnim ekstenzijama (npr. `.exe`, `.bat`, `.sh`). Nikada ne izvršavajte datoteke izravno iz datotečnog sustava bez odgovarajuće validacije i sigurnosnih provjera.

Primjer: Ako web aplikacija dopušta korisnicima učitavanje datoteka, trebala bi spriječiti korisnike da učitavaju datoteke s izvršnim ekstenzijama ili ih preimenovati kako bi se spriječilo njihovo izravno izvršavanje.

Sigurna pohrana datoteka

Ako vaša aplikacija pohranjuje osjetljive podatke u datotekama, osigurajte da su datoteke pravilno kriptirane i zaštićene od neovlaštenog pristupa. Koristite jake algoritme za kriptiranje i sigurno upravljajte ključevima za kriptiranje.

Primjer: Ako web aplikacija pohranjuje korisničke lozinke u datoteku, trebala bi kriptirati datoteku pomoću jakog algoritma za kriptiranje i sigurno pohraniti ključ za kriptiranje.

Implementirajte robusnu autentifikaciju i autorizaciju

Implementirajte robusne mehanizme autentifikacije i autorizacije za kontrolu pristupa datotečnom sustavu. Osigurajte da samo ovlašteni korisnici mogu pristupiti osjetljivim datotekama i direktorijima.

Primjer: Koristite siguran sustav autentifikacije za provjeru identiteta korisnika prije nego što im odobrite pristup datotečnom sustavu.

Razmatranja o višeplatformskoj kompatibilnosti

Prilikom razvoja web aplikacija koje koriste File System Access API, ključno je uzeti u obzir višeplatformsku kompatibilnost. Različiti operacijski sustavi (Windows, macOS, Linux, Android) i preglednici mogu imati različite razine podrške za API.

• Detekcija značajki: Koristite detekciju značajki kako biste provjerili podržava li korisnikov preglednik File System Access API prije nego što ga pokušate koristiti.
• Kompatibilnost preglednika: Testirajte svoju aplikaciju na različitim preglednicima kako biste osigurali da ispravno radi na svim podržanim platformama.
• Razlike u operacijskim sustavima: Budite svjesni razlika u strukturama i konvencijama datotečnih sustava između različitih operacijskih sustava.
• Rukovanje putanjama datoteka: Koristite tehnike rukovanja putanjama datoteka neovisne o platformi kako biste osigurali da vaša aplikacija ispravno radi na svim platformama.

Primjeri primjene File System Access API-ja

File System Access API može se koristiti za izradu raznih moćnih web aplikacija, uključujući:

• Uređivači teksta: Stvorite uređivače teksta s potpunim značajkama koji mogu otvarati, uređivati i spremati datoteke izravno na korisnikov datotečni sustav. Zamislite web-bazirani IDE koji ne zahtijeva nikakvu lokalnu instalaciju osim preglednika.
• Uređivači slika: Razvijte uređivače slika koji mogu učitavati, manipulirati i spremati slike izravno s korisnikovog datotečnog sustava. Razmislite o web-baziranoj alternativi za Photoshop.
• Uređivači koda: Izradite uređivače koda koji mogu otvarati, uređivati i spremati datoteke s kodom izravno na korisnikov datotečni sustav. Zamislite laganu verziju VS Codea u pregledniku.
• Upravitelji datoteka: Stvorite upravitelje datoteka koji omogućuju korisnicima pregledavanje, upravljanje i organiziranje njihovih datoteka izravno u pregledniku. To bi moglo postati web-bazirana alternativa Finderu ili Exploreru.
• Preglednici dokumenata: Razvijte preglednike dokumenata koji mogu otvarati i prikazivati različite formate dokumenata (npr. PDF, DOCX) izravno s korisnikovog datotečnog sustava.
• Igre: Omogućite igrama da spremaju napredak, učitavaju prilagođeni sadržaj i konfiguracije izravno s korisnikovog datotečnog sustava. Zamislite web-baziranu igru koja omogućuje uvoz spremljenih igara s korisnikovog lokalnog računala.

Alternative za File System Access API

Iako File System Access API nudi značajne prednosti, postoje alternativni pristupi rukovanju datotekama u web aplikacijama. Te alternative mogu biti prikladnije u određenim situacijama, ovisno o specifičnim zahtjevima aplikacije.

• Učitavanje datoteka (Uploads): Koristite tradicionalno učitavanje datoteka kako biste korisnicima omogućili slanje datoteka na poslužitelj. Ovaj pristup je prikladan za aplikacije koje trebaju obrađivati datoteke na strani poslužitelja.
• Preuzimanja (Downloads): Koristite preuzimanja kako biste korisnicima omogućili preuzimanje datoteka s poslužitelja. Ovaj pristup je prikladan za aplikacije koje trebaju pružiti datoteke korisniku.
• Povuci i ispusti (Drag and Drop): Koristite povlačenje i ispuštanje kako biste korisnicima omogućili da povuku i ispuste datoteke na web stranicu. Ovaj pristup se može kombinirati s učitavanjem datoteka ili File System Access API-jem.
• Clipboard API: Clipboard API omogućuje web aplikacijama interakciju s međuspremnikom sustava (clipboard), omogućujući korisnicima kopiranje i lijepljenje datoteka ili sadržaja datoteka.

Budućnost pristupa datotekama na webu

File System Access API se još uvijek razvija, a očekuje se da će se u budućnosti dodavati nove značajke i poboljšanja. Neki od mogućih budućih razvoja uključuju:

• Poboljšana sigurnost: Daljnja poboljšanja sigurnosnog modela za rješavanje potencijalnih ranjivosti i zaštitu korisničkih podataka.
• Proširena funkcionalnost: Dodatne značajke za pružanje naprednijih operacija s datotečnim sustavom, kao što su manipulacija metapodacima datoteka i zaključavanje datoteka.
• Šira podrška preglednika: Šire prihvaćanje API-ja od strane različitih preglednika kako bi se osigurala višeplatformska kompatibilnost.
• Integracija s drugim API-jima: Integracija s drugim web API-jima kako bi se omogućile složenije i moćnije web aplikacije.

Zaključak

File System Access API osnažuje web aplikacije sposobnošću izravne interakcije s lokalnim datotečnim sustavom korisnika, otključavajući novu razinu funkcionalnosti i korisničkog iskustva. Međutim, tom se moći mora odgovorno upravljati. Razumijevanjem sigurnosnih granica koje uspostavlja API i slijedeći najbolje prakse, programeri mogu stvoriti sigurne i pouzdane web aplikacije koje pružaju besprijekorno i sigurno korisničko iskustvo.

Ne zaboravite dati prioritet pristanku korisnika, provjeravati unos i implementirati robusne sigurnosne mjere za zaštitu korisničkih podataka i sprječavanje potencijalnih ranjivosti. Kako se File System Access API nastavlja razvijati, ključno je ostati informiran o najnovijim sigurnosnim smjernicama i najboljim praksama kako bi se osigurala sigurnost web aplikacija.