Failų sistemos prieigos API: vietinių failų operacijos ir saugumo ribos

Failų sistemos prieigos API (anksčiau žinoma kaip „Native File System API“) yra svarbus žingsnis į priekį interneto programų galimybėse, leidžiantis joms tiesiogiai sąveikauti su vartotojo vietine failų sistema. Tai atveria galimybes kurti galingas, darbalaukio programoms prilygstančias patirtis tiesiogiai naršyklėje. Tačiau ši naujai įgyta galia kelia ir saugumo rizikas, kurias reikia atidžiai spręsti. Šiame straipsnyje aptarsime Failų sistemos prieigos API galimybes, jos nustatytas saugumo ribas ir geriausias praktikas kūrėjams, siekiant užtikrinti vartotojų saugumą.

Failų sistemos prieigos API supratimas

Prieš atsirandant Failų sistemos prieigos API, interneto programos daugiausia rėmėsi failų įkėlimu ir atsisiuntimu, norėdamos sąveikauti su vietiniais failais. Šis metodas dažnai buvo gremėzdiškas ir stokojo sklandžios integracijos, kurios vartotojai tikisi iš darbalaukio programų. Failų sistemos prieigos API suteikia tiesioginį ir intuityvesnį būdą interneto programoms:

• Skaityti failus: pasiekti failų turinį vartotojo failų sistemoje.
• Rašyti į failus: išsaugoti duomenis tiesiogiai į failus vartotojo failų sistemoje.
• Pasiekti katalogus: naršyti ir tvarkyti katalogus vartotojo failų sistemoje.
• Kurti naujus failus ir katalogus: kurti naujus failus ir katalogus vartotojo leistose vietose.

Pagrindinės sąvokos

API veikia remdamasi keliomis pagrindinėmis sąsajomis:

• `FileSystemHandle`: pagrindinė sąsaja tiek failams, tiek katalogams. Ji suteikia bendras savybes, tokias kaip `name` ir `kind` (failas ar katalogas).
• `FileSystemFileHandle`: atstovauja failui vartotojo failų sistemoje. Leidžia pasiekti failo turinį ir metaduomenis.
• `FileSystemDirectoryHandle`: atstovauja katalogui vartotojo failų sistemoje. Suteikia galimybę naršyti ir tvarkyti failus bei subkatalogus tame kataloge.
• `FileSystemWritableFileStream`: suteikia srautą duomenims įrašyti į failą.

Pagrindinis naudojimo pavyzdys

Štai supaprastintas pavyzdys, kaip naudoti Failų sistemos prieigos API failui nuskaityti:

            
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
              
            
          

O štai kaip rašyti į failą:

            
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
              
            
          

Saugumo ribos: vartotojo duomenų apsauga

Atsižvelgiant į piktnaudžiavimo potencialą, Failų sistemos prieigos API yra griežtai saugoma saugumo priemonėmis. Šios priemonės skirtos užkirsti kelią kenkėjiškoms interneto programoms pasiekti jautrius vartotojo duomenis be aiškaus sutikimo.

Tos pačios kilmės politika

Tos pačios kilmės politika (angl. Same-Origin Policy, SOP) yra pagrindinis saugumo mechanizmas interneto naršyklėse. Ji apriboja scenarijų iš vienos kilmės prieigą prie išteklių iš kitos kilmės. Failų sistemos prieigos API kontekste tai reiškia, kad interneto programa gali pasiekti failus ir katalogus tik tada, jei ji turi tą pačią kilmę (protokolą, domeną ir prievadą) kaip ir puslapis, iš kurio paleidžiamas scenarijus.

Pavyzdys: svetainė, esanti `https://example.com`, gali pasiekti failus tik gavusi aiškų vartotojo leidimą ir negali pasiekti failų, susijusių su `https://anotherdomain.com`, be aiškaus vartotojo įsikišimo (pvz., per kryžminės kilmės išteklių bendrinimą su atitinkamomis antraštėmis, kas tiesioginės prieigos prie failų sistemos atveju netaikoma). Tai neleidžia kenkėjiškai svetainei tyliai pasiekti failų iš kitų svetainių ar naršyklėje veikiančių programų.

Vartotojo leidimai ir sutikimas

Failų sistemos prieigos API reikalauja aiškaus vartotojo sutikimo, prieš interneto programai leidžiant pasiekti vietinę failų sistemą. Tai pasiekiama per `showOpenFilePicker()` ir `showSaveFilePicker()` metodus, kurie paragins vartotoją pasirinkti failus ar katalogus. Naršyklė parodys dialogo langą, informuojantį vartotoją apie programos užklausą ir leis jam suteikti arba atmesti prieigą.

Vartotojas gali smulkmeniškai kontroliuoti suteikiamos prieigos lygį. Jis gali pasirinkti suteikti prieigą prie atskirų failų, konkrečių katalogų arba visiškai atmesti prieigą.

Pavyzdys: nuotraukų redagavimo interneto programa gali paprašyti prieigos prie katalogo, kuriame yra vartotojo nuotraukos. Vartotojas gali pasirinkti suteikti prieigą prie to konkretaus katalogo, leisdamas programai skaityti ir rašyti vaizdo failus jame. Jis taip pat gali pasirinkti suteikti prieigą tik prie vieno vaizdo failo.

Laikinas vartotojo aktyvavimas

Daugeliui Failų sistemos prieigos API iškvietimų reikalingas laikinas vartotojo aktyvavimas. Tai reiškia, kad API iškvietimas turi būti tiesiogiai inicijuotas vartotojo veiksmu, pavyzdžiui, mygtuko paspaudimu ar klavišo paspaudimu. Tai neleidžia interneto programoms tyliai pasiekti failų sistemos be vartotojo žinios. Tai ypač svarbu saugumui.

Pavyzdys: vaizdo redaktorius negali automatiškai išsaugoti kas kelias sekundes, nebent išsaugojimo veiksmas buvo iš pradžių pradėtas vartotojui aiškiai paspaudus išsaugojimo mygtuką. Tai apsaugo nuo netikėtų ar nepageidaujamų automatinių failų pakeitimų.

Privati kilmės failų sistema (OPFS)

Privati kilmės failų sistema (angl. Origin Private File System, OPFS) suteikia izoliuotą (angl. sandboxed) failų sistemą, kuri yra privati interneto programos kilmei. Tai leidžia interneto programoms saugoti ir tvarkyti failus saugioje aplinkoje, neatskleidžiant jų kitoms programoms ar tiesiogiai vartotojo failų sistemai.

OPFS siūlo geresnį našumą, palyginti su tradicinėmis naršyklės saugyklos parinktimis, tokiomis kaip `localStorage` ar IndexedDB, nes ji naudoja natūralias failų sistemos operacijas. Tačiau prieiga prie OPFS vis dar yra pavaldi tos pačios kilmės politikai.

Pavyzdys: žaidimų kūrimo interneto programa gali naudoti OPFS žaidimo ištekliams, išsaugojimo failams ir konfigūracijos duomenims saugoti. Tai užtikrina, kad šie failai bus prieinami tik žaidimui ir nebus atskleisti kitoms interneto programoms ar vartotojo failų sistemai. Vartotojas šiuos failus gali matyti tik per specialią sąsają pačiame žaidime.

Leidimų API

Leidimų API (angl. Permissions API) gali būti naudojama norint patikrinti esamą leidimų būseną Failų sistemos prieigos API. Tai leidžia interneto programoms patikrinti, ar jos jau turi leidimą pasiekti failų sistemą, ir, jei reikia, paprašyti leidimų. `navigator.permissions` objektas suteikia `query()` metodą, kurį galima naudoti norint patikrinti įvairių API funkcijų, įskaitant Failų sistemos prieigos API, leidimų būseną.

Pavyzdys: prieš bandydama pasiekti failų sistemą, interneto programa gali naudoti Leidimų API, kad patikrintų, ar ji jau turi leidimą. Jei ne, ji gali paraginti vartotoją suteikti leidimą naudojant `showOpenFilePicker()` arba `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
              
            
          

Saugumo geriausios praktikos kūrėjams

Nors Failų sistemos prieigos API suteikia tvirtus saugumo mechanizmus, kūrėjai privalo laikytis geriausių praktikų, siekdami užtikrinti vartotojų saugumą ir išvengti galimų pažeidžiamumų.

Mažiausių privilegijų principas

Prašykite prieigos tik prie tų failų ir katalogų, kurie yra absoliučiai būtini programos veikimui. Venkite prašyti plačios prieigos prie visos failų sistemos.

Pavyzdys: jei teksto redaktoriui reikia atidaryti ir išsaugoti tik `.txt` failus, jis turėtų prašyti prieigos tik prie `.txt` failų, o ne prie visų tipų failų.

Įvesties tikrinimas ir valymas

Visada patikrinkite ir išvalykite bet kokius duomenis, nuskaitomus iš failų, prieš juos apdorojant. Tai padeda išvengti pažeidžiamumų, tokių kaip tarpvietinis scenarijų vykdymas (XSS) ir kodo injekcijos atakos.

Pavyzdys: jei interneto programa nuskaito HTML turinį iš failo, ji turėtų išvalyti turinį, kad pašalintų bet kokį potencialiai kenkėjišką „JavaScript“ kodą, prieš jį rodydama naršyklėje.

Turinio saugumo politika (CSP)

Naudokite Turinio saugumo politiką (angl. Content Security Policy, CSP), kad apribotumėte išteklius, kuriuos interneto programa gali įkelti ir vykdyti. Tai padeda sumažinti XSS atakų ir kitų tipų kenkėjiško kodo vykdymo riziką.

Pavyzdys: CSP galima sukonfigūruoti taip, kad programa leistų įkelti scenarijus tik iš savo kilmės ir blokuotų įterptuosius scenarijus, taip užkertant kelią puolėjams įterpti kenkėjišką kodą į programą.

Reguliarūs saugumo auditai

Reguliariai atlikite savo interneto programos saugumo auditus, kad nustatytumėte ir pašalintumėte galimus pažeidžiamumus. Naudokite automatizuotus įrankius ir rankines kodo peržiūras, kad užtikrintumėte programos saugumą.

Pavyzdys: naudokite statinės analizės įrankį, kad nuskaitytumėte programos kodą ir ieškotumėte dažnų saugumo pažeidžiamumų, tokių kaip XSS, SQL injekcija ir kodo injekcija.

Būkite atnaujinti

Laikykite savo naršyklę ir kitus programinės įrangos komponentus atnaujintus su naujausiais saugumo pataisymais. Tai padeda apsisaugoti nuo žinomų pažeidžiamumų, kuriais gali pasinaudoti puolėjai.

Pavyzdys: reguliariai atnaujinkite interneto naršyklę į naujausią versiją, kad užtikrintumėte, jog joje yra naujausi saugumo pataisymai.

Sklandus klaidų tvarkymas

Įdiekite patikimą klaidų tvarkymą, kad sklandžiai apdorotumėte bet kokias klaidas, kurios gali kilti vykdant failų sistemos operacijas. Tai padeda išvengti netikėto elgesio ir užtikrina, kad programa išliks stabili.

Pavyzdys: jei failas nerandamas arba jo negalima nuskaityti, parodykite vartotojui informatyvų klaidos pranešimą, užuot nulaužus programą.

Būkite atidūs failų plėtiniams

Būkite atsargūs dirbdami su failais, turinčiais vykdomuosius plėtinius (pvz., `.exe`, `.bat`, `.sh`). Niekada nevykdykite failų tiesiai iš failų sistemos be tinkamo patikrinimo ir saugumo kontrolės.

Pavyzdys: jei interneto programa leidžia vartotojams įkelti failus, ji turėtų neleisti įkelti failų su vykdomaisiais plėtiniais arba pervadinti juos, kad būtų išvengta tiesioginio jų vykdymo.

Saugus failų saugojimas

Jei jūsų programa saugo jautrius duomenis failuose, užtikrinkite, kad failai būtų tinkamai užšifruoti ir apsaugoti nuo neteisėtos prieigos. Naudokite stiprius šifravimo algoritmus ir saugiai valdykite šifravimo raktus.

Pavyzdys: jei interneto programa saugo vartotojų slaptažodžius faile, ji turėtų užšifruoti failą naudodama stiprų šifravimo algoritmą ir saugiai laikyti šifravimo raktą.

Įdiekite patikimą autentifikavimą ir autorizavimą

Įdiekite patikimus autentifikavimo ir autorizavimo mechanizmus, kad kontroliuotumėte prieigą prie failų sistemos. Užtikrinkite, kad tik įgalioti vartotojai galėtų pasiekti jautrius failus ir katalogus.

Pavyzdys: naudokite saugią autentifikavimo sistemą, kad patvirtintumėte vartotojų tapatybę prieš suteikdami jiems prieigą prie failų sistemos.

Tarp-platforminiai aspektai

Kuriant interneto programas, kurios naudoja Failų sistemos prieigos API, labai svarbu atsižvelgti į suderinamumą tarp platformų. Skirtingos operacinės sistemos („Windows“, „macOS“, „Linux“, „Android“) ir naršyklės gali turėti skirtingą API palaikymo lygį.

• Funkcijų aptikimas: naudokite funkcijų aptikimą, kad patikrintumėte, ar vartotojo naršyklė palaiko Failų sistemos prieigos API, prieš bandydami ją naudoti.
• Naršyklių suderinamumas: išbandykite savo programą skirtingose naršyklėse, kad įsitikintumėte, jog ji tinkamai veikia visose palaikomose platformose.
• Operacinių sistemų skirtumai: žinokite apie failų sistemos struktūrų ir konvencijų skirtumus tarp skirtingų operacinių sistemų.
• Failų kelių tvarkymas: naudokite nuo platformos nepriklausomus failų kelių tvarkymo metodus, kad užtikrintumėte, jog jūsų programa tinkamai veiks visose platformose.

Failų sistemos prieigos API naudojimo pavyzdžiai

Failų sistemos prieigos API gali būti naudojama kuriant įvairias galingas interneto programas, įskaitant:

• Teksto redaktoriai: kurkite pilnavertes teksto redagavimo programas, kurios gali atidaryti, redaguoti ir išsaugoti failus tiesiai vartotojo failų sistemoje. Įsivaizduokite internetinę IDE, kuriai nereikia jokios vietinės instaliacijos, išskyrus naršyklę.
• Vaizdo redaktoriai: kurkite vaizdo redaktorius, kurie gali įkelti, manipuliuoti ir išsaugoti vaizdus tiesiai iš vartotojo failų sistemos. Pagalvokite apie internetinę „Photoshop“ alternatyvą.
• Kodo redaktoriai: kurkite kodo redaktorius, kurie gali atidaryti, redaguoti ir išsaugoti kodo failus tiesiai vartotojo failų sistemoje. Pagalvokite apie lengvą „VS Code“ versiją naršyklėje.
• Failų tvarkyklės: kurkite failų tvarkykles, kurios leidžia vartotojams naršyti, tvarkyti ir organizuoti savo failus tiesiogiai naršyklėje. Tai galėtų tapti internetine „Finder“ ar „Explorer“ alternatyva.
• Dokumentų peržiūros programos: kurkite dokumentų peržiūros programas, kurios gali atidaryti ir rodyti įvairių formatų dokumentus (pvz., PDF, DOCX) tiesiai iš vartotojo failų sistemos.
• Žaidimai: leiskite žaidimams išsaugoti progresą, įkelti pasirinktinį turinį ir konfigūracijas tiesiai iš vartotojo failų sistemos. Įsivaizduokite internetinį žaidimą, leidžiantį importuoti išsaugotus žaidimus iš vartotojo vietinio kompiuterio.

Alternatyvos Failų sistemos prieigos API

Nors Failų sistemos prieigos API siūlo didelių pranašumų, yra ir alternatyvių failų tvarkymo būdų interneto programose. Šios alternatyvos gali būti tinkamesnės tam tikrose situacijose, priklausomai nuo konkrečių programos reikalavimų.

• Failų įkėlimai: naudokite tradicinius failų įkėlimus, kad leistumėte vartotojams įkelti failus į serverį. Šis metodas tinka programoms, kurios turi apdoroti failus serverio pusėje.
• Atsisiuntimai: naudokite atsisiuntimus, kad leistumėte vartotojams atsisiųsti failus iš serverio. Šis metodas tinka programoms, kurios turi pateikti failus vartotojui.
• Vilkimas ir nuleidimas (angl. Drag and Drop): naudokite vilkimą ir nuleidimą, kad leistumėte vartotojams vilkti ir nuleisti failus į tinklalapį. Šį metodą galima derinti su failų įkėlimais arba Failų sistemos prieigos API.
• Iškarpinės API (angl. Clipboard API): Iškarpinės API leidžia interneto programoms sąveikauti su sistemos iškarpine, suteikiant vartotojams galimybę kopijuoti ir įklijuoti failus ar failų turinį.

Interneto prieigos prie failų ateitis

Failų sistemos prieigos API vis dar tobulėja, ir tikimasi, kad ateityje bus pridėta naujų funkcijų bei patobulinimų. Kai kurie galimi ateities pokyčiai apima:

• Pagerintas saugumas: tolesni saugumo modelio patobulinimai, siekiant spręsti galimus pažeidžiamumus ir apsaugoti vartotojų duomenis.
• Išplėstas funkcionalumas: papildomos funkcijos, suteikiančios pažangesnes failų sistemos operacijas, tokias kaip failų metaduomenų manipuliavimas ir failų užrakinimas.
• Platesnis naršyklių palaikymas: platesnis API pritaikymas skirtingose naršyklėse, siekiant užtikrinti suderinamumą tarp platformų.
• Integracija su kitomis API: integracija su kitomis interneto API, kad būtų galima kurti sudėtingesnes ir galingesnes interneto programas.

Išvados

Failų sistemos prieigos API suteikia interneto programoms galimybę tiesiogiai sąveikauti su vartotojo vietine failų sistema, atveriant naują funkcionalumo ir vartotojo patirties lygį. Tačiau šia galia reikia naudotis atsakingai. Suprasdami API nustatytas saugumo ribas ir laikydamiesi geriausių praktikų, kūrėjai gali kurti saugias ir patikimas interneto programas, kurios užtikrina sklandžią ir saugią vartotojo patirtį.

Nepamirškite teikti pirmenybės vartotojo sutikimui, tikrinti įvesties duomenis ir įdiegti tvirtas saugumo priemones, siekiant apsaugoti vartotojų duomenis ir išvengti galimų pažeidžiamumų. Kadangi Failų sistemos prieigos API ir toliau tobulėja, labai svarbu būti informuotiems apie naujausias saugumo gaires ir geriausias praktikas, siekiant užtikrinti interneto programų saugumą.