Išorinės sistemos (Frontend) kilmės izoliavimo politika: šiuolaikinio žiniatinklio apsauga

Šiandieniniame vis sudėtingesniame žiniatinklio pasaulyje saugumo grėsmės vystosi nerimą keliančiu greičiu. Tradicinės saugumo priemonės dažnai yra nepakankamos apsisaugoti nuo sudėtingų atakų. Išorinės sistemos kilmės izoliavimo politika tampa galingu įrankiu, stiprinančiu žiniatinklio programų saugumą, sukuriant tvirtą saugumo ribą tarp skirtingų kilmių. Šis išsamus vadovas gilinsis į kilmės izoliavimo subtilybes, jo pagrindinius mechanizmus, diegimo strategijas ir didžiulį poveikį, kurį jis daro saugant vartotojų duomenis ir mažinant saugumo pažeidžiamumą.

Kilmės izoliavimo poreikio supratimas

Žiniatinklio saugumo pagrindas yra tos pačios kilmės politika (SOP) – esminis mechanizmas, ribojantis tinklalapių prieigą prie išteklių iš skirtingos kilmės. Kilmę apibrėžia schema (protokolas), pagrindinis kompiuteris (domenas) ir prievadas. Nors SOP suteikia pagrindinį apsaugos lygį, jis nėra visiškai patikimas. Tam tikros kryžminės kilmės sąveikos yra leidžiamos, o tai dažnai sukelia pažeidžiamumą, kuriuo gali pasinaudoti piktavaliai. Be to, istoriniai CPU architektūrų pažeidimai, tokie kaip „Spectre“ ir „Meltdown“, atskleidė šalutinio kanalo atakų potencialą, kurios gali nutekinti jautrią informaciją net ir tos pačios kilmės sistemoje. Kilmės izoliavimas sprendžia šiuos apribojimus sukuriant griežtesnę saugumo ribą.

Kas yra kilmės izoliavimas?

Kilmės izoliavimas yra saugumo funkcija, kuri izoliuoja jūsų svetainės kilmę nuo kitų kilmių naršyklės procese. Šis izoliavimas neleidžia jūsų svetainei tapti pažeidžiamai tam tikrų tipų kryžminių svetainių atakoms, tokioms kaip „Spectre“ ir „Meltdown“, taip pat tradiciniams kryžminio scenarijaus (XSS) pažeidžiamumams, kurie gali lemti duomenų nutekinimą. Įdiegdami kilmės izoliavimą, jūs iš esmės sukuriate specialų procesą arba specialių procesų rinkinį savo kilmei, apribodami bendrų išteklių potencialą ir mažindami informacijos nutekėjimo riziką.

Pagrindiniai kilmės izoliavimo komponentai

Kilmės izoliavimas pasiekiamas per trijų pagrindinių HTTP antraščių sąveiką:

• Cross-Origin-Opener-Policy (COOP): Ši antraštė kontroliuoja, kurios kitos kilmės svetainės gali atidaryti jūsų svetainę iššokančiajame lange arba įterpti ją į <iframe>. Nustačius COOP į same-origin, same-origin-allow-popups arba no-unsafe-none, kitos kilmės svetainės negalės tiesiogiai pasiekti jūsų lango objekto, efektyviai izoliuojant jūsų naršymo kontekstą.
• Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP): Ši antraštė nurodo naršyklei blokuoti bet kokių kryžminės kilmės išteklių, kurie aiškiai nesutiko būti įkeliami jūsų kilmės svetainėje, įkėlimą. Ištekliai turi būti pateikiami su Cross-Origin-Resource-Policy (CORP) arba CORS (Cross-Origin Resource Sharing) antraštėmis.
• Cross-Origin-Resource-Policy (CORP): Ši antraštė leidžia jums nurodyti kilmę (-es), kuri (-ios) gali įkelti konkretų išteklių. Ji suteikia mechanizmą apsaugoti jūsų išteklius nuo neautorizuotų kilmių įkėlimo.

Išsami Cross-Origin-Opener-Policy (COOP) informacija

COOP antraštė atlieka lemiamą vaidmenį užkertant kelią kryžminės kilmės prieigai prie window objekto. Pagrindinės reikšmės yra:

• same-origin: Tai griežčiausias variantas. Jis izoliuoja naršymo kontekstą tik tos pačios kilmės dokumentams. Kitos kilmės dokumentai negali tiesiogiai pasiekti šio lango ir atvirkščiai.
• same-origin-allow-popups: Ši parinktis leidžia dabartinio dokumento atidarytiems iššokantiems langams išlaikyti prieigą prie atidarančiojo lango, net jei atidarantysis turi COOP: same-origin. Tačiau kitos kilmės svetainės vis tiek negali pasiekti lango.
• unsafe-none: Tai yra numatytoji elgsena, jei antraštė nenurodyta. Ji leidžia kryžminės kilmės prieigą prie lango, o tai yra mažiausiai saugus variantas.

Pavyzdys:

Cross-Origin-Opener-Policy: same-origin

Išsami Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP) informacija

COEP antraštė skirta sušvelninti „Spectre“ tipo atakas. Ji reikalauja, kad visi jūsų svetainės įkeliami kryžminės kilmės ištekliai aiškiai sutiktų būti įkeliami iš jūsų kilmės. Tai pasiekiama nustatant Cross-Origin-Resource-Policy antraštę arba naudojant CORS.

Pagrindinės reikšmės yra:

• require-corp: Tai griežčiausias variantas. Jis reikalauja, kad visi kryžminės kilmės ištekliai būtų įkeliami su CORP antraštėmis, kurios aiškiai leidžia jūsų kilmei juos įkelti.
• credentialless: Panašus į require-corp, bet nesiunčia kredencialų (slapukų, HTTP autentifikavimo) su kryžminės kilmės užklausomis. Tai naudinga įkeliant viešus išteklius.
• unsafe-none: Tai yra numatytoji elgsena. Ji leidžia įkelti kryžminės kilmės išteklius be jokių apribojimų.

Pavyzdys:

Cross-Origin-Embedder-Policy: require-corp

Išsami Cross-Origin-Resource-Policy (CORP) informacija

CORP antraštė leidžia jums nurodyti, kurioms kilmėms leidžiama įkelti konkretų išteklių. Ji suteikia smulkmenišką kryžminės kilmės išteklių prieigos kontrolę.

Pagrindinės reikšmės yra:

• same-origin: Išteklių gali įkelti tik tos pačios kilmės užklausos.
• same-site: Išteklių gali įkelti tik tos pačios svetainės (ta pati schema ir eTLD+1) užklausos.
• cross-origin: Išteklių gali įkelti bet kuri kilmė. Šią parinktį reikėtų naudoti atsargiai, nes ji iš esmės išjungia CORP apsaugą.

Pavyzdys:

Cross-Origin-Resource-Policy: same-origin

Kilmės izoliavimo diegimas: žingsnis po žingsnio vadovas

Kilmės izoliavimo diegimas reikalauja kruopštaus ir sistemingo požiūrio. Štai žingsnis po žingsnio vadovas:

1. Išanalizuokite savo priklausomybes: Nustatykite visus kryžminės kilmės išteklius, kuriuos įkelia jūsų svetainė, įskaitant paveikslėlius, scenarijus, stilių lenteles ir šriftus. Šis žingsnis yra labai svarbus norint suprasti COEP įjungimo poveikį. Norėdami gauti išsamų sąrašą, naudokite naršyklės kūrėjo įrankius.
2. Nustatykite CORP antraštes: Kiekvienam jūsų valdomam ištekliui nustatykite atitinkamą Cross-Origin-Resource-Policy antraštę. Jei išteklius skirtas įkelti tik iš jūsų pačių kilmės, nustatykite jį į same-origin. Jei jis skirtas įkelti iš tos pačios svetainės, nustatykite jį į same-site. Dėl išteklių, kurių nekontroliuojate, žr. 4 žingsnį.
3. Konfigūruokite CORS: Jei reikia įkelti išteklius iš kitos kilmės ir negalite nustatyti CORP antraščių tiems ištekliams, galite naudoti CORS, kad leistumėte kryžminės kilmės prieigą. Serveris, talpinantis išteklių, savo atsakyme turi įtraukti Access-Control-Allow-Origin antraštę. Pavyzdžiui, norėdami leisti užklausas iš bet kurios kilmės, nustatykite antraštę į Access-Control-Allow-Origin: *. Tačiau atkreipkite dėmesį į saugumo pasekmes, leidžiant prieigą iš bet kurios kilmės. Dažnai geriau nurodyti tikslią leidžiamą kilmę.
4. Spręskite problemas su ištekliais, kurių nekontroliuojate: Dėl išteklių, talpinamų trečiųjų šalių domenuose, kurių nekontroliuojate, turite keletą galimybių:
   • Prašykite CORS antraščių: Susisiekite su trečiosios šalies tiekėju ir paprašykite, kad jie į savo atsakymus įtrauktų atitinkamas CORS antraštes.
   • Tarpininkaukite ištekliams: Laikykite ištekliaus kopiją savo domene ir pateikite ją su teisingomis CORP antraštėmis. Tai gali padidinti jūsų infrastruktūros sudėtingumą ir gali pažeisti trečiosios šalies paslaugų teikimo sąlygas, todėl įsitikinkite, kad turite reikiamus leidimus.
   • Ieškokite alternatyvų: Ieškokite alternatyvių išteklių, kuriuos galite talpinti patys arba kurie jau turi teisingas CORS antraštes.
   • Naudokite <iframe> (atsargiai): Įkelkite išteklių į <iframe> ir bendraukite su juo naudodami postMessage. Tai prideda daug sudėtingumo ir galimo našumo praradimo, ir gali netikti visais atvejais.
5. Nustatykite COEP antraštes: Kai išspręsite problemas su visais kryžminės kilmės ištekliais, nustatykite Cross-Origin-Embedder-Policy antraštę į require-corp. Tai užtikrins, kad visi kryžminės kilmės ištekliai būtų įkeliami su CORP arba CORS antraštėmis.
6. Nustatykite COOP antraštes: Nustatykite Cross-Origin-Opener-Policy antraštę į same-origin arba same-origin-allow-popups. Tai izoliuos jūsų naršymo kontekstą nuo kitų kilmių.
7. Kruopščiai testuokite: Įjungę kilmės izoliavimą, kruopščiai išbandykite savo svetainę, kad įsitikintumėte, jog visi ištekliai įkeliami teisingai ir nėra netikėtų klaidų. Naudokite naršyklės kūrėjo įrankius, kad nustatytumėte ir išspręstumėte bet kokias problemas.
8. Stebėkite ir kartokite: Nuolat stebėkite savo svetainę dėl bet kokių problemų, susijusių su kilmės izoliavimu. Būkite pasirengę prireikus koreguoti savo konfigūraciją.

Praktiniai pavyzdžiai ir kodo fragmentai

1 pavyzdys: Antraščių nustatymas Node.js su Express

const express = require('express');
const app = express();

app.use((req, res, next) => {
 res.setHeader('Cross-Origin-Opener-Policy', 'same-origin');
 res.setHeader('Cross-Origin-Embedder-Policy', 'require-corp');
 res.setHeader('Cross-Origin-Resource-Policy', 'same-origin');
 next();
});

app.get('/', (req, res) => {
 res.send('Hello, Origin Isolated World!');
});

app.listen(3000, () => {
 console.log('Server listening on port 3000');
});

2 pavyzdys: Antraščių nustatymas Apache

Jūsų Apache konfigūracijos faile (pvz., .htaccess arba httpd.conf):

Header set Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin"
Header set Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp"
Header set Cross-Origin-Resource-Policy "same-origin"

3 pavyzdys: Antraščių nustatymas Nginx

Jūsų Nginx konfigūracijos faile (pvz., nginx.conf):

add_header Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin";
add_header Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp";
add_header Cross-Origin-Resource-Policy "same-origin";

Dažniausiai pasitaikančių problemų sprendimas

Įdiegus kilmės izoliavimą kartais gali kilti netikėtų problemų. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių problemų ir jų sprendimų:

• Neįkeliami ištekliai: Paprastai tai įvyksta dėl neteisingos CORP arba CORS konfigūracijos. Dar kartą patikrinkite, ar visi kryžminės kilmės ištekliai turi teisingas antraštes. Naudokite naršyklės kūrėjo įrankius, kad nustatytumėte neįkeliamus išteklius ir konkrečius klaidų pranešimus.
• Sutrikęs svetainės funkcionalumas: Tam tikros svetainės funkcijos gali priklausyti nuo kryžminės kilmės prieigos. Nustatykite šias funkcijas ir atitinkamai pakoreguokite savo konfigūraciją. Apsvarstykite galimybę naudoti <iframe> su postMessage ribotam kryžminės kilmės bendravimui, tačiau nepamirškite apie našumo pasekmes.
• Neveikiantys iššokantys langai: Jei jūsų svetainė naudoja iššokančius langus, jums gali prireikti naudoti COOP: same-origin-allow-popups, kad iššokantys langai galėtų išlaikyti prieigą prie atidarančiojo lango.
• Neveikiančios trečiųjų šalių bibliotekos: Kai kurios trečiųjų šalių bibliotekos gali būti nesuderinamos su kilmės izoliavimu. Ieškokite alternatyvių bibliotekų arba susisiekite su bibliotekų kūrėjais ir paprašykite paramos CORP ir CORS.

Kilmės izoliavimo privalumai

Kilmės izoliavimo diegimo privalumai yra reikšmingi:

• Padidintas saugumas: Mažina „Spectre“ ir „Meltdown“ tipo atakas, taip pat kitus kryžminių svetainių pažeidžiamumus.
• Geresnė duomenų apsauga: Apsaugo jautrius vartotojų duomenis nuo neteisėtos prieigos.
• Didesnis pasitikėjimas: Parodo įsipareigojimą saugumui, didinant vartotojų ir partnerių pasitikėjimą.
• Atitiktis reikalavimams: Padeda atitikti teisinius reikalavimus, susijusius su duomenų privatumu ir saugumu.

Poveikis našumui

Nors kilmės izoliavimas siūlo didelius saugumo privalumus, jis taip pat gali turėti įtakos svetainės našumui. Padidėjęs izoliavimas gali lemti didesnį atminties ir CPU naudojimą. Tačiau našumo poveikis paprastai yra minimalus ir dažnai nusveriamas saugumo privalumų. Be to, šiuolaikinės naršyklės nuolat optimizuojamos, siekiant sumažinti kilmės izoliavimo pridėtines išlaidas.

Štai keletas strategijų, kaip sumažinti poveikį našumui:

• Optimizuokite išteklių įkėlimą: Užtikrinkite, kad jūsų svetainė efektyviai įkelia išteklius, naudojant tokias technikas kaip kodo padalijimas, vėlyvasis įkėlimas ir talpyklos naudojimas.
• Naudokite CDN: Naudokite turinio pristatymo tinklus (CDN), kad geografiškai paskirstytumėte savo išteklius, sumažintumėte delsą ir pagerintumėte įkėlimo laikus.
• Stebėkite našumą: Nuolat stebėkite savo svetainės našumą ir nustatykite bet kokias kliūtis, susijusias su kilmės izoliavimu.

Kilmės izoliavimas ir žiniatinklio saugumo ateitis

Kilmės izoliavimas yra reikšmingas žingsnis į priekį žiniatinklio saugumo srityje. Kadangi žiniatinklio programos tampa vis sudėtingesnės ir labiau pagrįstos duomenimis, tvirtų saugumo priemonių poreikis tik didės. Kilmės izoliavimas suteikia tvirtą pagrindą kuriant saugesnes ir patikimesnes žiniatinklio patirtis. Naršyklių tiekėjams toliau tobulinant ir tobulinant kilmės izoliavimą, tikėtina, kad jis taps standartine praktika visiems žiniatinklio kūrėjams.

Globalūs aspektai

Diegiant kilmės izoliavimą pasaulinei auditorijai, atsižvelkite į šiuos dalykus:

• Turinio pristatymo tinklai (CDN): Naudokite CDN su buvimo taškais (POP) visame pasaulyje, kad užtikrintumėte mažos delsos prieigą prie savo išteklių, nepriklausomai nuo vartotojo buvimo vietos. CDN taip pat supaprastina teisingų HTTP antraščių, įskaitant COOP, COEP ir CORP, nustatymo procesą.
• Internacionalizuoti domenų vardai (IDN): Užtikrinkite, kad jūsų svetainė ir ištekliai būtų prieinami naudojant IDN. Kruopščiai valdykite savo domeno registraciją ir DNS konfigūraciją, kad išvengtumėte sukčiavimo atakų ir užtikrintumėte nuoseklią prieigą vartotojams su skirtingais kalbos nustatymais.
• Teisinis ir reguliavimo atitikimas: Būkite informuoti apie duomenų privatumo ir saugumo reglamentus skirtingose šalyse ir regionuose. Kilmės izoliavimas gali padėti jums atitikti tokius reglamentus kaip BDAR (Bendrasis duomenų apsaugos reglamentas) Europos Sąjungoje ir CCPA (Kalifornijos vartotojų privatumo aktas) Jungtinėse Valstijose.
• Prieinamumas: Įdiegę kilmės izoliavimą, užtikrinkite, kad jūsų svetainė liktų prieinama neįgaliems vartotojams. Išbandykite savo svetainę su pagalbinėmis technologijomis ir laikykitės prieinamumo gairių, tokių kaip WCAG (Žiniatinklio turinio prieinamumo gairės).
• Trečiųjų šalių paslaugos: Kruopščiai įvertinkite trečiųjų šalių paslaugų, kurias integruojate į savo svetainę, saugumo ir privatumo praktikas. Užtikrinkite, kad šios paslaugos palaiko kilmės izoliavimą ir atitinka atitinkamus reglamentus.

Išvada

Išorinės sistemos kilmės izoliavimo politika yra galingas saugumo mechanizmas, galintis žymiai padidinti žiniatinklio programų saugumą. Suprasdami pagrindinius principus, įdiegdami teisingas antraštes ir spręsdami galimas problemas, kūrėjai gali sukurti saugesnes ir patikimesnes žiniatinklio patirtis vartotojams visame pasaulyje. Nors diegimas reikalauja kruopštaus planavimo ir testavimo, kilmės izoliavimo privalumai gerokai viršija iššūkius. Priimkite kilmės izoliavimą kaip pagrindinę savo žiniatinklio saugumo strategijos dalį ir apsaugokite savo vartotojus bei duomenis nuo besikeičiančio grėsmių kraštovaizdžio.