Frontendo kredencialų saugojimas: išsamus autentifikavimo duomenų valdymo vadovas

Šiuolaikinio žiniatinklio programų kūrimo srityje saugus vartotojo kredencialų valdymas frontende yra itin svarbus. Šis vadovas pateikia išsamų frontendo kredencialų saugojimo apžvalgą, apimančią geriausią praktiką, galimus pažeidžiamumus ir patikimus sprendimus, siekiant užtikrinti vartotojų autentifikavimo duomenų saugumą.

Saugiojo kredencialų saugojimo svarbos supratimas

Autentifikavimas yra žiniatinklio programų saugumo pagrindas. Kai vartotojai prisijungia, jų kredencialai (paprastai vartotojo vardas ir slaptažodis arba žetonas, gautas po autentifikavimo) turi būti saugiai saugomi frontende, kad būtų išlaikyta jų autentifikuota sesija. Netinkamas saugojimas gali sukelti rimtų saugumo pažeidžiamumų, įskaitant:

• Kryžminis svetainės skriptavimas (XSS): Užpuolikai gali įterpti kenksmingus scenarijus į jūsų svetainę, vogdami vartotojų kredencialus, saugomus pažeidžiamose vietose.
• Kryžminis svetainės užklausų klastojimas (CSRF): Užpuolikai gali apgauti vartotojus, kad jie atliktų veiksmus, kurių jie nenorėjo atlikti, naudodami savo esamą autentifikuotą sesiją.
• Duomenų pažeidimai: Pažeistas frontendo saugojimas gali atskleisti slaptus vartotojo duomenis, o tai gali sukelti tapatybės vagystę ir kitas rimtas pasekmes.

Todėl, norint apsaugoti vartotojų duomenis ir išlaikyti jūsų žiniatinklio programos vientisumą, labai svarbu pasirinkti tinkamą saugojimo mechanizmą ir įdiegti patikimas saugumo priemones.

Bendri frontendo saugojimo variantai: apžvalga

Yra keletas variantų, kaip saugoti kredencialus frontende, ir kiekvienas iš jų turi savo saugumo pasekmes ir apribojimus:

1. Slapukai

Slapukai yra maži tekstiniai failai, kuriuos svetainės saugo vartotojo kompiuteryje. Jie dažniausiai naudojami vartotojo sesijoms palaikyti ir vartotojo veiklai stebėti. Nors slapukai gali būti patogus būdas saugoti autentifikavimo žetonus, jie taip pat gali būti pažeidžiami saugumo požiūriu, jei jie įdiegiami netinkamai.

Privalumai:

• Plačiai palaikomi visose naršyklėse.
• Gali būti konfigūruojami su galiojimo pabaigos datomis.

Trūkumai:

• Ribota saugojimo talpa (paprastai 4KB).
• Pažeidžiami XSS ir CSRF atakų.
• JavaScript gali pasiekti, todėl juos gali pažeisti kenksmingi scenarijai.
• Gali būti perimti, jei neperduodami per HTTPS.

Saugumo aspektai, susiję su slapukais:

• HttpOnly vėliava: Nustatykite HttpOnly vėliavą, kad JavaScript negalėtų pasiekti slapuko. Tai padeda sušvelninti XSS atakas.
• Secure vėliava: Nustatykite Secure vėliavą, kad įsitikintumėte, jog slapukas perduodamas tik per HTTPS.
• SameSite atributas: Naudokite SameSite atributą, kad išvengtumėte CSRF atakų. Rekomenduojamos reikšmės yra Strict arba Lax.
• Trumpas galiojimo laikas: Venkite kredencialų saugojimo slapukuose ilgesnį laiką. Naudokite trumpą galiojimo laiką, kad apribotumėte užpuolikų galimybes.

Pavyzdys: Saugio slapuko nustatymas Node.js su Express

res.cookie('authToken', token, { httpOnly: true, secure: true, sameSite: 'strict', expires: new Date(Date.now() + 3600000) // 1 hour });

2. localStorage

localStorage yra žiniatinklio saugojimo API, leidžianti saugoti duomenis naršyklėje be galiojimo datos. Nors ji siūlo didesnį saugojimo pajėgumą nei slapukai, ji taip pat yra labiau pažeidžiama XSS atakų.

Privalumai:

• Didesnis saugojimo pajėgumas, palyginti su slapukais (paprastai 5–10 MB).
• Duomenys išlieka naršyklės sesijose.

Trūkumai:

• JavaScript gali pasiekti, todėl ji yra labai pažeidžiama XSS atakų.
• Automatiškai neužšifruota.
• Duomenys saugomi paprastu tekstu, todėl juos lengva pavogti, jei svetainė yra pažeista.
• Netaikoma tos pačios kilmės politika, tai reiškia, kad bet koks scenarijus, veikiantis tame pačiame domene, gali pasiekti duomenis.

Saugumo aspektai, susiję su localStorage:

Nesaugokite slaptų duomenų, pvz., autentifikavimo žetonų, localStorage. Dėl savo būdingo pažeidžiamumo, localStorage paprastai nerekomenduojama kredencialams saugoti. Jei turite jį naudoti, įdiekite patikimas XSS prevencijos priemones ir apsvarstykite galimybę užšifruoti duomenis prieš juos saugodami.

3. sessionStorage

sessionStorage yra panašus į localStorage, bet duomenys saugomi tik naršyklės sesijos metu. Kai vartotojas uždaro naršyklės langą ar skirtuką, duomenys automatiškai ištrinami.

Privalumai:

• Duomenys ištrinami pasibaigus naršyklės sesijai.
• Didesnis saugojimo pajėgumas, palyginti su slapukais.

Trūkumai:

• JavaScript gali pasiekti, todėl ji yra pažeidžiama XSS atakų.
• Automatiškai neužšifruota.
• Duomenys saugomi paprastu tekstu.

Saugumo aspektai, susiję su sessionStorage:

Panašiai kaip ir localStorage, venkite slaptų duomenų saugojimo sessionStorage dėl jo pažeidžiamumo XSS atakoms. Nors duomenys ištrinami pasibaigus sesijai, jie vis tiek gali būti pažeisti, jei užpuolikas įterpia kenksmingus scenarijus sesijos metu.

4. IndexedDB

IndexedDB yra galingesnė kliento pusės saugojimo API, leidžianti saugoti didesnį struktūrinių duomenų kiekį, įskaitant failus ir blobus. Ji siūlo didesnį duomenų valdymo ir saugumo valdymą, palyginti su localStorage ir sessionStorage.

Privalumai:

• Didesnis saugojimo pajėgumas nei localStorage ir sessionStorage.
• Palaiko operacijas dėl duomenų vientisumo.
• Leidžia indeksuoti, kad būtų efektyviai gaunami duomenys.

Trūkumai:

• Sudėtingesnis naudoti, palyginti su localStorage ir sessionStorage.
• Vis dar prieinama JavaScript, todėl ji gali būti pažeidžiama XSS atakų, jei nėra įdiegta atsargiai.

Saugumo aspektai, susiję su IndexedDB:

• Šifravimas: Užšifruokite slaptus duomenis prieš juos saugodami IndexedDB.
• Įvesties validavimas: Atidžiai patvirtinkite visus duomenis prieš juos saugodami, kad išvengtumėte įterpimo atakų.
• Turinio saugumo politika (CSP): Įdiekite stiprią CSP, kad sumažintumėte XSS atakas.

5. Saugojimas atmintyje

Kredencialų saugojimas tik atmintyje siūlo aukščiausią trumpalaikio saugumo lygį, nes duomenys prieinami tik programai veikiant. Tačiau šis metodas reikalauja pakartotinio autentifikavimo kiekvieną puslapio atnaujinimą arba programos paleidimą iš naujo.

Privalumai:

• Duomenys neišlieka, todėl sumažėja ilgalaikio kompromiso rizika.
• Lengva įdiegti.

Trūkumai:

• Reikia pakartotinio autentifikavimo kiekvieną puslapio atnaujinimą arba programos paleidimą iš naujo, o tai gali būti bloga vartotojo patirtis.
• Duomenys prarandami, jei naršyklė užstringa arba vartotojas uždaro skirtuką.

Saugumo aspektai, susiję su saugojimu atmintyje:

Nors saugojimas atmintyje savaime yra saugesnis nei nuolatinis saugojimas, vis tiek svarbu apsaugoti nuo atminties sugadinimo ir kitų galimų pažeidžiamumų. Tinkamai valykite visus duomenis prieš juos saugodami atmintyje.

6. Trečiųjų šalių bibliotekos ir paslaugos

Kelių trečiųjų šalių bibliotekos ir paslaugos siūlo saugius kredencialų saugojimo sprendimus frontendo programoms. Šie sprendimai dažnai suteikia tokias funkcijas kaip šifravimas, žetonų valdymas ir XSS/CSRF apsauga.

Pavyzdžiai:

• Auth0: Populiari autentifikavimo ir autorizacijos platforma, teikianti saugų žetonų valdymą ir kredencialų saugojimą.
• Firebase Authentication: Debesų pagrindu veikianti autentifikavimo paslauga, siūlanti saugų vartotojų autentifikavimą ir valdymą.
• AWS Amplify: Sistema, skirta kurti saugias ir mastelio keitimo mobiliesiems ir žiniatinklio programoms, įskaitant autentifikavimo ir autorizacijos funkcijas.

Privalumai:

• Supaprastintas saugaus kredencialų saugojimo įdiegimas.
• Sumažinta saugumo pažeidžiamumų rizika.
• Dažnai apima tokias funkcijas kaip žetonų atnaujinimas ir daugiapakopis autentifikavimas.

Trūkumai:

• Priklausomybė nuo trečiosios šalies paslaugos.
• Potencialios išlaidos, susijusios su paslaugos naudojimu.
• Gali prireikti integracijos su jūsų esama autentifikavimo sistema.

Geriausia saugaus frontendo kredencialų saugojimo praktika

Nepriklausomai nuo pasirinkto saugojimo varianto, laikytis šios geriausios praktikos yra būtina norint užtikrinti vartotojų kredencialų saugumą:

1. Sumažinkite kredencialų saugojimą

Geriausias būdas apsaugoti kredencialus yra iš viso jų nesaugoti fronte. Apsvarstykite galimybę naudoti žetonų pagrindu veikiantį autentifikavimą, kai serveris išduoda trumpalaikį žetoną po sėkmingo autentifikavimo. Tada frontendas gali naudoti šį žetoną norėdamas pasiekti apsaugotus išteklius, nesaugodamas tikrųjų vartotojo kredencialų.

Pavyzdys: JSON žiniatinklio žetonai (JWT)

JWT yra populiarus būdas įgyvendinti žetonų pagrindu veikiantį autentifikavimą. Tai savarankiški žetonai, kuriuose yra visa informacija, reikalinga vartotojui autentifikuoti. JWT gali būti skaitmeniniu būdu pasirašyti, siekiant užtikrinti jų vientisumą ir išvengti klastojimo.

2. Naudokite HTTPS

Visada naudokite HTTPS, kad užšifruotumėte visą ryšį tarp kliento ir serverio. Tai neleidžia užpuolikams perimti kredencialų tranzito metu.

3. Įdiekite turinio saugumo politiką (CSP)

CSP yra saugumo mechanizmas, leidžiantis valdyti išteklius, kuriuos naršyklė gali įkelti. Kruopščiai konfigūruodami savo CSP, galite užkirsti kelią XSS atakoms ir kitiems kenksmingo kodo įterpimo tipams.

Pavyzdžio CSP antraštė:

Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' https://example.com; style-src 'self' https://example.com; img-src 'self' data:;

4. Valykite įvesties duomenis

Visada valykite visus vartotojo įvesties duomenis prieš juos saugodami frontende. Tai padeda išvengti įterpimo atakų ir kitų kenksmingo kodo vykdymo tipų.

5. Naudokite stiprią kriptografinę biblioteką

Jei reikia užšifruoti duomenis frontende, naudokite stiprią kriptografinę biblioteką, kuri yra gerai patikrinta ir prižiūrima. Venkite naudoti pasirinktinius šifravimo algoritmus, nes jie dažnai yra pažeidžiami atakų.

6. Reguliariai atnaujinkite savo priklausomybes

Nuolat atnaujinkite savo frontendo bibliotekas ir sistemas, kad ištaisytumėte saugumo pažeidžiamumą. Reguliariai tikrinkite, ar yra naujinimų, ir kuo greičiau juos taikykite.

7. Įdiekite daugiapakopį autentifikavimą (MFA)

MFA prideda papildomą saugumo sluoksnį, reikalaujant, kad vartotojai pateiktų du ar daugiau autentifikavimo veiksnių. Tai gerokai apsunkina užpuolikams vartotojo paskyrų pažeidimą, net jei jie pavogė vartotojo slaptažodį.

8. Stebėkite savo programą dėl saugumo pažeidžiamumo

Reguliariai nuskaitykite savo programą, ar joje nėra saugumo pažeidžiamumo, naudodami automatizuotus įrankius ir rankinį kodo peržiūrą. Tai padeda nustatyti ir ištaisyti galimas saugumo problemas, kol jų negali išnaudoti užpuolikai.

Bendra frontendo saugumo pažeidžiamumo mažinimas

Šių pažeidžiamumų sprendimas yra labai svarbus saugiai frontendo kredencialų saugojimo strategijai:

1. Kryžminio svetainės skriptavimo (XSS) prevencija

• Įvesties valymas: Visada valykite vartotojo įvestį, kad išvengtumėte kenksmingų scenarijų įterpimo.
• Išvesties kodavimas: Koduokite duomenis prieš juos pateikdami naršyklėje, kad išvengtumėte įterptų scenarijų vykdymo.
• Turinio saugumo politika (CSP): Įdiekite griežtą CSP, kad galėtumėte valdyti išteklius, kuriuos naršyklei leidžiama įkelti.

2. Kryžminio svetainės užklausų klastojimo (CSRF) apsauga

• Sinchronizatoriaus žetono šablonas: Naudokite unikalų, nenuspėjamą žetoną kiekviename užklausoje, kad patikrintumėte, ar užklausa buvo išsiųsta iš jūsų svetainės.
• SameSite slapuko atributas: Naudokite SameSite atributą, kad užkirstumėte kelią slapukams siųsti su kryžminės svetainės užklausomis.
• Dvigubo pateikimo slapukas: Nustatykite slapuką su atsitiktine reikšme ir įtraukite tą pačią reikšmę paslėptame formos lauke. Patikrinkite, ar slapuko reikšmė ir formos lauko reikšmė atitinka serveryje.

3. Žetonų vagysčių prevencija

• Trumpalaikiai žetonai: Naudokite trumpalaikius žetonus, kad apribotumėte galimybių langą užpuolikams naudoti pavogtus žetonus.
• Žetonų rotacija: Įdiekite žetonų rotaciją, kad reguliariai išduotumėte naujus žetonus ir anuliuotumėte senus.
• Saugus saugojimas: Saugokite žetonus saugioje vietoje, pvz., HttpOnly slapuke.

4. „Žmogus-viduryje“ (MitM) atakų prevencija

• HTTPS: Visada naudokite HTTPS, kad užšifruotumėte visą ryšį tarp kliento ir serverio.
• Griežta transporto saugumo politika (HSTS): Įdiekite HSTS, kad priverstumėte naršykles visada naudoti HTTPS prisijungiant prie jūsų svetainės.
• Sertifikato prisegimas: Prisekite serverio sertifikatą, kad užpuolikai negalėtų naudoti padirbtų sertifikatų srautui perimti.

Alternatyvūs autentifikavimo metodai

Kartais geriausias metodas yra vengti kredencialų saugojimo tiesiogiai fronte. Apsvarstykite šiuos alternatyvius autentifikavimo metodus:

1. OAuth 2.0

OAuth 2.0 yra autorizavimo sistema, leidžianti vartotojams suteikti trečiųjų šalių programoms prieigą prie savo išteklių, nesidalijant savo kredencialais. Tai dažniausiai naudojama funkcijai „Prisijungti su „Google““ arba „Prisijungti su „Facebook““.

Privalumai:

• Vartotojams nereikia kurti naujų paskyrų jūsų svetainėje.
• Vartotojams nereikia dalytis savo kredencialais su jūsų svetaine.
• Suteikia saugų ir standartizuotą būdą suteikti prieigą prie vartotojo išteklių.

2. Autentifikavimas be slaptažodžio

Autentifikavimo be slaptažodžio metodai pašalina būtinybę vartotojams prisiminti slaptažodžius. Tai galima pasiekti tokiais metodais kaip:

• Pašto magiški ryšiai: Siųskite unikalų saitą į vartotojo el. pašto adresą, kuriuo jie gali spustelėti norėdami prisijungti.
• SMS vienkartiniai kodai: Siųskite vienkartinį kodą į vartotojo telefono numerį, kurį jie gali įvesti norėdami prisijungti.
• WebAuthn: Naudokite techninės įrangos saugos raktus arba biometrinį autentifikavimą, kad patikrintumėte vartotojo tapatybę.

Privalumai:

• Patobulinta vartotojo patirtis.
• Sumažinta su slaptažodžiais susijusio saugumo pažeidžiamumo rizika.

Reguliarūs auditai ir atnaujinimai

Saugumas yra nuolatinis procesas, o ne vienkartinis sprendimas. Reguliariai audituokite savo frontendo kodą ir priklausomybes, ar nėra saugumo pažeidžiamumo. Sekite naujausią saugumo geriausią praktiką ir taikykite ją savo programoje. Saugumo specialistų atliekamas įsiskverbimo testavimas gali atskleisti pažeidžiamumą, kurio galite nepastebėti.

Išvada

Saugus frontendo kredencialų saugojimas yra kritinis žiniatinklio programų saugumo aspektas. Suprasdami skirtingus saugojimo variantus, galimus pažeidžiamumus ir geriausią praktiką, galite įdiegti patikimą saugumo strategiją, kuri apsaugo jūsų vartotojų duomenis ir išlaiko jūsų programos vientisumą. Saugumą laikykite prioritetu kiekviename kūrimo proceso etape ir reguliariai peržiūrėkite bei atnaujinkite savo saugumo priemones, kad neatsiliktumėte nuo besikeičiančių grėsmių. Nepamirškite pasirinkti tinkamą įrankį darbui: nors slapukai su tinkamomis konfigūracijomis gali būti priimtini, tokie sprendimai kaip žetonais pagrįstas autentifikavimas naudojant JWT arba pasikliaujant nusistovėjusiais trečiųjų šalių autentifikavimo tiekėjais dažnai yra pranašesni. Nebijokite iš naujo įvertinti savo pasirinkimų, kai jūsų programa vystosi ir atsiranda naujų technologijų.