JavaScript 모듈 보안: 글로벌 애플리케이션을 위한 코드 격리 전략

오늘날의 상호 연결된 세상에서 JavaScript는 다양한 지리적 위치와 문화적 배경을 가진 사용자에게 서비스를 제공하는 광범위한 웹 애플리케이션에 동력을 제공합니다. 이러한 애플리케이션의 복잡성이 증가함에 따라 강력한 보안 조치의 중요성도 커지고 있습니다. JavaScript 보안의 중요한 측면 중 하나는 잠재적인 취약점의 영향을 최소화하기 위해 애플리케이션의 여러 부분을 분리하는 코드 격리입니다. 이 블로그 게시물에서는 JavaScript 모듈의 보안을 크게 향상시키고 전 세계적으로 사용자와 데이터를 보호할 수 있는 다양한 코드 격리 전략을 자세히 설명합니다.

코드 격리가 중요한 이유

코드 격리는 악성 코드가 확산되어 전체 애플리케이션을 손상시키는 것을 방지하는 데 도움이 되는 기본적인 보안 원칙입니다. 모듈을 격리함으로써 특정 영역에서 취약점이 악용될 경우 잠재적 손상의 범위를 제한할 수 있습니다. 이 접근 방식은 다음과 같은 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.

• 공격 표면 감소: 모듈을 격리함으로써 공격자가 악용할 수 있는 진입점 수를 제한합니다.
• 결함 허용 능력 향상: 한 모듈이 실패하거나 손상된 경우 전체 애플리케이션이 다운될 가능성이 줄어듭니다.
• 유지 관리성 향상: 모듈 간의 명확한 경계는 코드베이스를 더 쉽게 이해하고, 유지 관리하고, 디버깅할 수 있도록 합니다.
• 권한 분리: 서로 다른 모듈이 서로 다른 권한 수준으로 작동하도록 허용하여 손상된 낮은 권한 모듈이 발생시킬 수 있는 피해를 제한합니다.

일반적인 JavaScript 모듈 시스템 및 보안 고려 사항

JavaScript는 보안 측면에서 자체적인 강점과 약점을 가진 여러 모듈 시스템을 제공합니다.

1. 전역 범위(과거)

모듈 시스템이 널리 채택되기 전에 JavaScript 코드는 종종 전역 범위로 작성되었습니다. 이 접근 방식은 심각한 보안 영향을 미칩니다. 모든 스크립트는 다른 스크립트의 변수와 함수에 액세스하여 수정할 수 있으므로 충돌과 취약점이 발생할 수 있습니다. 악성 스크립트가 주입되면 중요한 함수를 쉽게 덮어쓰거나 민감한 데이터를 훔칠 수 있습니다. 어떤 대가를 치르더라도 이 접근 방식을 피하십시오.

2. 즉시 호출 함수 표현식(IIFE)

IIFE는 변수와 함수에 대한 개인 범위를 생성하여 기본적인 수준의 코드 격리를 제공합니다. 즉시 정의되고 실행되는 함수입니다. 이렇게 하면 IIFE 내에서 선언된 변수가 전역 범위를 오염시키는 것을 방지할 수 있습니다.

예시:

            (function() {
  var privateVariable = "secret";
  
  window.myModule = {
    getSecret: function() {
      return privateVariable;
    }
  };
})();

console.log(myModule.getSecret()); // Output: secret
console.log(privateVariable); // Output: undefined (because it's private)

            

              
                Copy
              
            
          

IIFE는 어느 정도 격리를 제공하지만 종속성 관리를 처리하지 않거나 다른 모듈에서 기능을 가져오고 내보내는 명확한 방법을 제공하지 않습니다. 이는 `window` 객체(또는 유사한 전역 객체)에 기능을 연결하는 데 의존하므로 이름 충돌 및 잠재적 보안 문제가 발생할 수 있습니다.

3. CommonJS(Node.js)

CommonJS는 주로 Node.js 환경에서 사용되는 모듈 시스템입니다. `require()` 함수를 사용하여 모듈을 가져오고 `module.exports` 객체를 사용하여 기능을 내보냅니다.

예시:

            // moduleA.js

const secretKey = "verySecretKey";

exports.encrypt = function(data) {
  // Encryption logic using secretKey
  return data.split('').reverse().join(''); // Dummy encryption for example
};

// moduleB.js

const moduleA = require('./moduleA');

const encryptedData = moduleA.encrypt("Sensitive Data");
console.log(encryptedData);

            

              
                Copy
              
            
          

CommonJS는 각 모듈에 자체 범위가 있기 때문에 IIFE보다 더 나은 격리를 제공합니다. 그러나 CommonJS는 동기식이므로 모듈이 순차적 순서로 로드되고 실행됩니다. 이는 특히 대규모 모듈을 처리할 때 브라우저에서 성능 문제를 야기할 수 있습니다. 또한 파일 수준에서 격리하는 동안 `require`된 한 모듈의 취약점이 여전히 주 모듈에 영향을 미칠 수 있습니다.

4. 비동기식 모듈 정의(AMD)

AMD는 브라우저에서 비동기식 모듈 로딩을 위해 설계되었습니다. `define()` 함수를 사용하여 모듈을 정의하고 종속성을 지정합니다. RequireJS는 AMD의 인기 있는 구현입니다.

예시:

            // moduleA.js

define(function() {
  const secretKey = "verySecretKey";

  return {
    encrypt: function(data) {
      // Encryption logic using secretKey
      return data.split('').reverse().join(''); // Dummy encryption for example
    }
  };
});

// moduleB.js

define(['./moduleA'], function(moduleA) {
  const encryptedData = moduleA.encrypt("Sensitive Data");
  console.log(encryptedData);
});

            

              
                Copy
              
            
          

AMD는 모듈을 비동기식으로 로드하여 브라우저 환경에서 CommonJS에 비해 성능을 향상시킵니다. 또한 모듈 기반 구조로 인해 좋은 코드 격리를 제공합니다. 그러나 구문은 다른 모듈 시스템보다 더 장황할 수 있습니다.

5. ECMAScript 모듈(ESM)

ESM은 JavaScript에 내장된 표준화된 모듈 시스템입니다. `import` 및 `export` 키워드를 사용하여 종속성을 관리합니다. ESM은 최신 브라우저 및 Node.js(일부 구성 포함)에서 지원됩니다.

예시:

            // moduleA.js

const secretKey = "verySecretKey";

export function encrypt(data) {
  // Encryption logic using secretKey
  return data.split('').reverse().join(''); // Dummy encryption for example
}

// moduleB.js

import { encrypt } from './moduleA.js';

const encryptedData = encrypt("Sensitive Data");
console.log(encryptedData);

            

              
                Copy
              
            
          

ESM은 정적 분석(오류 조기 감지 지원), 트리 쉐이킹(사용하지 않는 코드 제거하여 번들 크기 줄이기) 및 비동기식 로딩을 포함하여 몇 가지 이점을 제공합니다. 또한 각 모듈에 자체 범위가 있고 종속성이 명시적으로 선언되어 있기 때문에 탁월한 코드 격리를 제공합니다.

모듈 시스템 외의 코드 격리 전략

올바른 모듈 시스템을 선택하는 것이 중요하지만 보안을 강화하기 위해 추가 코드 격리 전략을 구현할 수 있습니다.

1. 최소 권한 원칙

이 원칙은 각 모듈이 작업을 수행하는 데 필요한 최소 권한 수준만 가져야 한다고 명시합니다. 모듈에 불필요한 권한을 부여하지 마십시오. 예를 들어 데이터를 표시하는 모듈은 민감한 사용자 정보나 관리 기능에 액세스할 수 없어야 합니다.

예시: 사용자가 파일을 업로드할 수 있는 웹 애플리케이션을 고려해 보십시오. 파일 업로드를 담당하는 모듈은 서버에서 임의의 코드를 실행할 수 있는 권한이 없어야 합니다. 지정된 디렉터리에 업로드된 파일을 저장하고 기본적인 유효성 검사를 수행할 수만 있어야 합니다.

2. 입력 유효성 검사 및 삭제

모든 사용자 입력을 처리하기 전에 항상 유효성을 검사하고 삭제하십시오. 이는 XSS(Cross-Site Scripting) 및 SQL 삽입(JavaScript가 백엔드 데이터베이스와 상호 작용하는 경우)과 같은 다양한 유형의 공격을 방지하는 데 도움이 됩니다. 입력 유효성 검사는 데이터가 예상 형식 및 범위에 부합하는지 확인하는 반면 삭제는 잠재적으로 악성 문자를 제거하거나 인코딩합니다.

예시: 블로그 게시물에 대한 사용자 제출 텍스트를 수락할 때 XSS 공격을 방지하기 위해 HTML 태그를 필터링하고 특수 문자를 이스케이프합니다. DOMPurify와 같은 라이브러리를 사용하여 HTML 콘텐츠를 삭제하십시오.

3. 콘텐츠 보안 정책(CSP)

CSP는 웹 페이지가 로드할 수 있는 리소스를 제어할 수 있는 브라우저 보안 메커니즘입니다. 엄격한 CSP를 정의하여 브라우저가 인라인 스크립트를 실행하고, 신뢰할 수 없는 소스에서 리소스를 로드하고, 기타 잠재적으로 위험한 작업을 수행하는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 XSS 공격을 완화하는 데 도움이 됩니다.

예시: CSP 헤더는 다음과 같습니다: `Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' https://example.com; style-src 'self' https://example.com; img-src 'self' data:`

이 정책은 페이지에서 동일한 출처(`'self'`)에서 리소스를 로드하고 `https://example.com`에서 스크립트 및 스타일을 로드할 수 있도록 허용합니다. 이미지는 동일한 출처 또는 데이터 URI로 로드할 수 있습니다. 다른 출처의 다른 모든 리소스는 차단됩니다.

4. 서브 리소스 무결성(SRI)

SRI를 사용하면 타사 CDN(콘텐츠 전송 네트워크)에서 로드하는 파일이 손상되지 않았는지 확인할 수 있습니다. `