Trusted Types API: A biztonság növelése a biztonságos DOM-manipuláció révén

A webes sebezhetőségek elleni folyamatos küzdelemben a Cross-Site Scripting (XSS) támadások továbbra is állandó fenyegetést jelentenek. Ezek a támadások a webalkalmazások sebezhetőségeit használják ki, hogy rosszindulatú szkripteket injektáljanak megbízható webhelyekbe, lehetővé téve a támadók számára, hogy érzékeny adatokat lopjanak el, webhelyeket rongáljanak meg, vagy a felhasználókat rosszindulatú oldalakra irányítsák át. Ennek leküzdésére a Trusted Types API erőteljes védelmi mechanizmusként jelenik meg, amely elősegíti a biztonságos DOM-manipulációt és jelentősen csökkenti az XSS sebezhetőségek kockázatát.

A Cross-Site Scripting (XSS) megértése

Az XSS-támadások akkor következnek be, amikor a felhasználó által megadott adatokat nem megfelelően építik be egy weboldal kimenetébe, megfelelő tisztítás vagy kódolás nélkül. Három fő típusa van az XSS-nek:

• Tárolt XSS: A rosszindulatú szkriptet véglegesen a célszerveren tárolják (pl. egy adatbázisban, fórumbejegyzésben vagy komment szekcióban). Amikor más felhasználók hozzáférnek a tárolt adatokhoz, a szkript lefut a böngészőjükben.
• Visszatükrözött XSS: A rosszindulatú szkriptet egy URL-be vagy űrlapküldésbe ágyazzák, és azonnal visszatükrözik a felhasználónak a válaszban. Ez általában magában foglalja a felhasználó megtévesztését egy rosszindulatú linkre való kattintással.
• DOM-alapú XSS: A rosszindulatú szkript magában a kliensoldali JavaScript kódban lévő sebezhetőségeket használja ki, ahelyett, hogy szerveroldali adattárolásra vagy visszatükrözésre támaszkodna. Ez gyakran a Document Object Model (DOM) közvetlen manipulálását jelenti.

Hagyományosan a fejlesztők a bemeneti adatok validálására és a kimeneti adatok kódolására támaszkodtak az XSS-támadások megelőzése érdekében. Bár ezek a technikák elengedhetetlenek, helyes megvalósításuk összetett lehet és gyakran hibalehetőségeket rejt. A Trusted Types API egy robusztusabb és fejlesztőbarát megközelítést kínál azáltal, hogy a DOM szintjén kényszeríti ki a biztonságos kódolási gyakorlatokat.

A Trusted Types API bemutatása

A Trusted Types API, egy webplatform biztonsági funkció, segít a fejlesztőknek biztonságosabb webalkalmazásokat írni azáltal, hogy korlátozza a potenciálisan veszélyes DOM-manipulációs metódusok használatát. Kikényszeríti azt a szabályt, hogy a DOM XSS nyelők (sinks) – helyek, ahol szkriptinjektálás történhet – csak olyan értékeket fogadhatnak el, amelyeket kifejezetten megtisztítottak és egy „Megbízható Típusba” (Trusted Type) csomagoltak. Ez lényegében egy típusrendszert hoz létre a DOM manipulálására használt sztringek számára, ahol a nem megbízható adatok nem adhatók át közvetlenül ezeknek a nyelőknek.

Kulcsfogalmak:

• DOM XSS nyelők (sinks): Ezek azok a tulajdonságok és metódusok, amelyeket leggyakrabban használnak szkriptek oldalba injektálására. Ilyenek például az innerHTML, outerHTML, src, href és a document.write.
• Megbízható típusok (Trusted Types): Ezek speciális csomagoló objektumok, amelyek jelzik, hogy egy sztringet gondosan megvizsgáltak, és biztonságosan használható egy DOM XSS nyelőben. Az API számos beépített megbízható típust biztosít, mint például a TrustedHTML, TrustedScript és a TrustedScriptURL.
• Típusirányelvek (Type Policies): Ezek olyan szabályok, amelyek meghatározzák, hogyan hozhatók létre és használhatók a megbízható típusok. Meghatározzák, hogy mely függvények hozhatnak létre megbízható típusokat, és hogyan kell az alapul szolgáló sztringeket tisztítani vagy validálni.

Hogyan működnek a megbízható típusok

A megbízható típusok alapelve az, hogy megakadályozzák a fejlesztőket abban, hogy közvetlenül nem megbízható sztringeket adjanak át a DOM XSS nyelőknek. Amikor a megbízható típusok engedélyezve vannak, a böngésző TypeError hibát dob, ha egy normál sztringet használnak olyan helyen, ahol megbízható típust várna.

A megbízható típusok használatához először egy típusirányelvet kell definiálni. A típusirányelv egy JavaScript objektum, amely meghatározza, hogyan hozhatók létre megbízható típusok. Például:

if (window.trustedTypes && window.trustedTypes.createPolicy) {
  window.myPolicy = trustedTypes.createPolicy('myPolicy', {
    createHTML: function(input) {
      // Itt tisztítsa meg a bemenetet. Ez egy helykitöltő; használjon valódi tisztító könyvtárat.
      let sanitized = DOMPurify.sanitize(input); // Példa a DOMPurify használatával
      return sanitized;
    },
    createScriptURL: function(input) {
      // Itt validálja a bemenetet, hogy biztosan biztonságos URL legyen.
      if (input.startsWith('https://example.com/')) {
        return input;
      } else {
        throw new Error('Nem megbízható URL: ' + input);
      }
    },
    createScript: function(input) {
         //Legyen nagyon óvatos szkript létrehozásakor, csak akkor tegye, ha tudja, mit csinál
         return input;
    }
  });
}

Ebben a példában létrehozunk egy „myPolicy” nevű típusirányelvet három függvénnyel: createHTML, createScriptURL és createScript. A createHTML függvény megtisztítja a bemeneti sztringet egy olyan tisztító könyvtárral, mint a DOMPurify. A createScriptURL függvény validálja a bemenetet, hogy biztosan biztonságos URL legyen. A createScript függvényt rendkívüli óvatossággal kell használni, ideális esetben kerülni kell, ha lehetséges, mivel tetszőleges szkript végrehajtását teszi lehetővé.

Miután létrehoztuk a típusirányelvet, használhatjuk megbízható típusok létrehozására:

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

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

Ebben a példában egy nem megbízható HTML-sztringet adunk át a típusirányelvünk createHTML függvényének. A függvény megtisztítja a sztringet és egy TrustedHTML objektumot ad vissza. Ezt a TrustedHTML objektumot biztonságosan hozzárendelhetjük egy elem innerHTML tulajdonságához anélkül, hogy XSS-támadás kockázatának tennénk ki magunkat.

A Trusted Types használatának előnyei

• Fokozott biztonság: A megbízható típusok jelentősen csökkentik az XSS-támadások kockázatát azáltal, hogy megakadályozzák a fejlesztőket abban, hogy közvetlenül nem megbízható sztringeket adjanak át a DOM XSS nyelőknek.
• Jobb kódminőség: A megbízható típusok arra ösztönzik a fejlesztőket, hogy gondosabban foglalkozzanak az adatok tisztításával és validálásával, ami jobb kódminőséghez és biztonsági gyakorlatokhoz vezet.
• Egyszerűsített biztonsági felülvizsgálatok: A megbízható típusok megkönnyítik a lehetséges XSS sebezhetőségek azonosítását és felülvizsgálatát a kódban, mivel a DOM XSS nyelők használatát kifejezetten a típusirányelvek szabályozzák.
• Kompatibilitás a CSP-vel: A megbízható típusok a Content Security Policy-val (CSP) együtt is használhatók a webalkalmazások biztonságának további növelése érdekében.

Megvalósítási szempontok

A megbízható típusok bevezetése gondos tervezést és végrehajtást igényel. Íme néhány fontos szempont:

• A DOM XSS nyelők azonosítása: Az első lépés az alkalmazásban található összes DOM XSS nyelő azonosítása. Ezek azok a tulajdonságok és metódusok, amelyeket a DOM manipulálására használnak, és amelyeket potenciálisan kihasználhatnak az XSS-támadások.
• Tisztító könyvtár kiválasztása: Válasszon egy megbízható és jól karbantartott tisztító könyvtárat a nem megbízható adatok megtisztításához a megbízható típusok létrehozása előtt. A DOMPurify népszerű és hatékony választás. Ügyeljen arra, hogy helyesen konfigurálja a specifikus igényeinek megfelelően.
• Típusirányelvek definiálása: Hozzon létre típusirányelveket, amelyek meghatározzák, hogyan hozhatók létre és használhatók a megbízható típusok. Gondosan fontolja meg a tisztítási és validálási logikát a típusirányelveiben, hogy hatékonyak legyenek az XSS-támadások megelőzésében.
• Kód frissítése: Frissítse a kódját, hogy megbízható típusokat használjon, amikor a DOM-ot potenciálisan nem megbízható adatokkal manipulálja. Cserélje le a DOM XSS nyelőknek való közvetlen hozzárendeléseket a megbízható típusok hozzárendelésére.
• Alapos tesztelés: Tesztelje alaposan az alkalmazását a megbízható típusok bevezetése után, hogy megbizonyosodjon arról, hogy helyesen működik, és nincsenek regressziók. Fordítson különös figyelmet azokra a területekre, ahol a DOM-ot manipulálja.
• Migrációs stratégia: A megbízható típusok bevezetése egy nagy, meglévő kódbázisban kihívást jelenthet. Fontolja meg a fokozatos migrációs stratégiát, kezdve az alkalmazás legkritikusabb területeivel. Kezdetben engedélyezheti a megbízható típusokat „report-only” módban, hogy azonosítsa a szabálysértéseket anélkül, hogy tönkretenné az alkalmazást.

Példa forgatókönyvek

Nézzünk néhány gyakorlati példát arra, hogyan használhatók a megbízható típusok különböző helyzetekben:

1. forgatókönyv: Felhasználó által generált tartalom megjelenítése

Egy webhely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy kommenteket és bejegyzéseket küldjenek. Megbízható típusok nélkül ennek a tartalomnak a megjelenítése sebezhető lehet XSS-támadásokkal szemben. Megbízható típusok használatával megtisztíthatja a felhasználó által generált tartalmat a megjelenítés előtt, biztosítva, hogy minden rosszindulatú szkriptet eltávolítsanak.

// Trusted Types előtt:
// document.getElementById('comments').innerHTML = userComment; // Sebezhető XSS-re

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

2. forgatókönyv: Külső JavaScript fájlok betöltése

Egy webhely dinamikusan tölt be JavaScript fájlokat külső forrásokból. Megbízható típusok nélkül egy rosszindulatú támadó potenciálisan kicserélhetné az egyik ilyen fájlt a saját rosszindulatú szkriptjére. Megbízható típusok használatával validálhatja a szkriptfájl URL-jét a betöltés előtt, biztosítva, hogy az megbízható forrásból származik.

// Trusted Types előtt:
// let script = document.createElement('script');
// script.src = untrustedURL; // Sebezhető XSS-re
// document.head.appendChild(script);

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

3. forgatókönyv: Elemek attribútumainak beállítása

Egy webhely felhasználói bevitel alapján állít be attribútumokat a DOM elemeken. Például egy horgonycímke `href` attribútumának beállítása. Megbízható típusok nélkül egy rosszindulatú támadó JavaScript URI-t injektálhatna, ami XSS-hez vezetne. Megbízható típusokkal validálhatja az URL-t az attribútum beállítása előtt.

// Trusted Types előtt:
// anchorElement.href = userInputURL; // Sebezhető XSS-re

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

Trusted Types és a Content Security Policy (CSP)

A Trusted Types jól működik együtt a Content Security Policy-val (CSP), hogy mélységi védelmet nyújtson az XSS-támadások ellen. A CSP egy biztonsági mechanizmus, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza, mely tartalomforrások tölthetők be a webhelyén. A Trusted Types és a CSP kombinálásával rendkívül biztonságos webalkalmazást hozhat létre.

A Trusted Types CSP-ben való engedélyezéséhez használhatja a require-trusted-types-for direktívát. Ez a direktíva meghatározza, hogy a Trusted Types kötelező minden DOM XSS nyelőhöz. Például:

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

Ez a CSP fejléc arra utasítja a böngészőt, hogy követelje meg a megbízható típusokat minden szkript futtatásához, és csak a „myPolicy” típusirányelv által létrehozott megbízható típusokat engedélyezze.

Böngészőtámogatás és Polyfillek

A Trusted Types böngészőtámogatása növekszik, de még nem általánosan elérhető. 2024 végétől a főbb böngészők, mint a Chrome, a Firefox és az Edge jó támogatással rendelkeznek. A Safari támogatása lemaradásban van. Ellenőrizze a CanIUse.com oldalt a legfrissebb böngésző-kompatibilitási információkért.

Régebbi böngészők esetében, amelyek natívan nem támogatják a Trusted Types-t, használhat polyfillt. A polyfill egy JavaScript kódrészlet, amely egy újabb funkció funkcionalitását biztosítja régebbi böngészőkben. Számos Trusted Types polyfill érhető el, mint például a Google által biztosított. A polyfillek azonban nem nyújtanak ugyanolyan szintű biztonságot, mint a natív támogatás. Főként a kompatibilitásban segítenek, és lehetővé teszik, hogy elkezdje használni az API-t, még akkor is, ha néhány felhasználója régebbi böngészőt használ.

Alternatívák és megfontolások

Bár a Trusted Types jelentős biztonsági lökést ad, fontos elismerni az alternatív megközelítéseket és azokat a forgatókönyveket, ahol esetleg nem ez a tökéletes megoldás:

• Keretrendszer-integráció: A modern JavaScript keretrendszerek, mint a React, az Angular és a Vue.js, gyakran úgy kezelik a DOM-manipulációt, hogy csökkentik az XSS kockázatokat. Ezek a keretrendszerek általában alapértelmezés szerint kódolják az adatokat, és ösztönzik a biztonságos kódolási minták használatát. Azonban még a keretrendszerekkel is lehetséges XSS sebezhetőségeket bevezetni, ha megkerüli a keretrendszer beépített védelmét, vagy helytelenül használja a dangerouslySetInnerHTML (React) vagy hasonló funkciókat.
• Szigorú bemeneti validálás és kimeneti kódolás: A bemeneti validálás és kimeneti kódolás hagyományos módszerei továbbra is kulcsfontosságúak. A Trusted Types kiegészíti ezeket a technikákat, nem helyettesíti őket. A bemeneti validálás biztosítja, hogy az alkalmazásba beérkező adatok jól formázottak és megfelelnek a várt formátumoknak. A kimeneti kódolás biztosítja, hogy az adatok megfelelően legyenek kódolva, amikor megjelennek az oldalon, megakadályozva, hogy a böngészők kódként értelmezzék őket.
• Teljesítményterhelés: Bár általában minimális, lehet egy csekély teljesítményterhelés a Trusted Types által megkövetelt tisztítási és validálási folyamatokkal kapcsolatban. Elengedhetetlen az alkalmazás profilozása a teljesítmény-szűk keresztmetszetek azonosítása és a megfelelő optimalizálás érdekében.
• Karbantartási teher: A Trusted Types bevezetése és karbantartása megköveteli az alkalmazás DOM-struktúrájának és adatáramlásának alapos ismeretét. A típusirányelvek létrehozása és kezelése növelheti a karbantartási terheket.

Valós példák és esettanulmányok

Számos szervezet sikeresen implementálta a Trusted Types-t webalkalmazásaik biztonságának javítása érdekében. Például a Google széles körben használta a Trusted Types-t termékeiben és szolgáltatásaiban. Más vállalatok a pénzügyi és e-kereskedelmi szektorban, ahol a biztonság kiemelten fontos, szintén alkalmazzák a Trusted Types-t az érzékeny felhasználói adatok védelme és a pénzügyi csalások megelőzése érdekében. Ezek a valós példák demonstrálják a Trusted Types hatékonyságát az XSS kockázatok csökkentésében komplex és nagy téttel bíró környezetekben.

Összegzés

A Trusted Types API jelentős előrelépést képvisel a webalkalmazások biztonságában, robusztus és fejlesztőbarát mechanizmust biztosítva az XSS-támadások megelőzésére. A biztonságos DOM-manipulációs gyakorlatok kikényszerítésével és a gondos adattisztítás és -validálás ösztönzésével a Trusted Types felhatalmazza a fejlesztőket, hogy biztonságosabb és megbízhatóbb webalkalmazásokat építsenek. Bár a Trusted Types bevezetése gondos tervezést és végrehajtást igényel, a fokozott biztonság és a jobb kódminőség terén elért előnyök bőven megérik a fáradságot. Ahogy a Trusted Types böngészőtámogatása tovább növekszik, valószínűleg egyre fontosabb eszközzé válik a webes sebezhetőségek elleni küzdelemben.

Globális közönségként a biztonsági legjobb gyakorlatok, mint például a Trusted Types használatának elfogadása nem csak az egyes alkalmazások védelméről szól, hanem egy biztonságosabb és megbízhatóbb web megteremtéséről mindenki számára. Ez különösen fontos egy globalizált világban, ahol az adatok határokon átívelően áramlanak, és a biztonsági incidenseknek messzemenő következményei lehetnek. Legyen szó tokiói fejlesztőről, londoni biztonsági szakemberről vagy São Paulo-i cégtulajdonosról, a Trusted Types-hez hasonló technológiák megértése és bevezetése elengedhetetlen egy biztonságos és ellenálló digitális ökoszisztéma kiépítéséhez.