Trusted Types API: drošības stiprināšana, izmantojot drošu DOM manipulāciju

Nepārtrauktajā cīņā pret tīmekļa ievainojamībām starpvietņu skriptošanas (XSS) uzbrukumi joprojām ir pastāvīgs drauds. Šie uzbrukumi izmanto ievainojamības tīmekļa lietojumprogrammās, lai uzticamās vietnēs ievadītu ļaunprātīgus skriptus, ļaujot uzbrucējiem zagt sensitīvus datus, sabojāt vietnes vai novirzīt lietotājus uz ļaunprātīgām vietnēm. Lai to apkarotu, Trusted Types API parādās kā spēcīgs aizsardzības mehānisms, kas veicina drošu DOM manipulāciju un ievērojami samazina XSS ievainojamību risku.

Izpratne par starpvietņu skriptošanu (XSS)

XSS uzbrukumi notiek, kad lietotāja sniegtie dati tiek nepareizi iekļauti tīmekļa lapas izvadā bez pienācīgas sanitizācijas vai kodēšanas. Ir trīs galvenie XSS veidi:

• Saglabātā XSS (Stored XSS): Ļaunprātīgais skripts tiek pastāvīgi saglabāts mērķa serverī (piemēram, datu bāzē, foruma ierakstā vai komentāru sadaļā). Kad citi lietotāji piekļūst saglabātajiem datiem, skripts tiek izpildīts viņu pārlūkprogrammās.
• Atspoguļotā XSS (Reflected XSS): Ļaunprātīgais skripts ir iegults URL vai formas iesniegumā un nekavējoties tiek atspoguļots atpakaļ lietotājam atbildē. Tas parasti ietver lietotāja apmānīšanu, lai viņš noklikšķinātu uz ļaunprātīgas saites.
• DOM bāzēta XSS (DOM-based XSS): Ļaunprātīgais skripts izmanto ievainojamības pašā klienta puses JavaScript kodā, nevis paļaujas uz servera puses datu glabāšanu vai atspoguļošanu. Tas bieži ietver tiešu dokumenta objekta modeļa (DOM) manipulāciju.

Tradicionāli izstrādātāji ir paļāvušies uz ievades validāciju un izvades kodēšanu, lai novērstu XSS uzbrukumus. Lai gan šīs metodes ir būtiskas, tās var būt sarežģīti pareizi ieviest un bieži vien ir pakļautas kļūdām. Trusted Types API nodrošina stabilāku un izstrādātājiem draudzīgāku pieeju, ieviešot drošas kodēšanas prakses DOM līmenī.

Iepazīstinām ar Trusted Types API

Trusted Types API, tīmekļa platformas drošības funkcija, palīdz izstrādātājiem rakstīt drošākas tīmekļa lietojumprogrammas, ierobežojot potenciāli bīstamu DOM manipulācijas metožu izmantošanu. Tā ievieš noteikumu, ka DOM XSS "izlietnes" (vietas, kur var notikt skriptu injekcija) var pieņemt tikai vērtības, kas ir skaidri sanitizētas un ietītas "uzticamā tipā" (Trusted Type). Būtībā tas izveido tipu sistēmu virknēm, ko izmanto DOM manipulācijai, kur neuzticamus datus nevar tieši nodot šīm "izlietnēm".

Galvenie jēdzieni:

• DOM XSS "izlietnes" (Sinks): Tās ir īpašības un metodes, kuras visbiežāk tiek izmantotas, lai ievadītu skriptu lapā. Piemēri ir innerHTML, outerHTML, src, href un document.write.
• Uzticamie tipi (Trusted Types): Tie ir īpaši ietveroši objekti, kas norāda, ka virkne ir rūpīgi pārbaudīta un ir droša lietošanai DOM XSS "izlietnē". API nodrošina vairākus iebūvētus uzticamos tipus, piemēram, TrustedHTML, TrustedScript un TrustedScriptURL.
• Tipu politikas (Type Policies): Tie ir noteikumi, kas nosaka, kā uzticamos tipus var izveidot un izmantot. Tās norāda, kuras funkcijas drīkst izveidot uzticamos tipus un kā pamatā esošās virknes tiek sanitizētas vai validētas.

Kā darbojas Trusted Types

Trusted Types pamatprincips ir novērst izstrādātāju tiešu neuzticamu virkņu nodošanu DOM XSS "izlietnēm". Kad Trusted Types ir iespējoti, pārlūkprogramma izmet TypeError, ja parasta virkne tiek izmantota vietā, kur tiek gaidīts uzticamais tips.

Lai izmantotu Trusted Types, vispirms ir jādefinē tipa politika. Tipa politika ir JavaScript objekts, kas norāda, kā var izveidot uzticamos tipus. Piemēram:

if (window.trustedTypes && window.trustedTypes.createPolicy) {
  window.myPolicy = trustedTypes.createPolicy('myPolicy', {
    createHTML: function(input) {
      // Šeit sanitizējiet ievadi. Tas ir vietturis; izmantojiet reālu sanitizācijas bibliotēku.
      let sanitized = DOMPurify.sanitize(input); // Piemērs, izmantojot DOMPurify
      return sanitized;
    },
    createScriptURL: function(input) {
      // Šeit validējiet ievadi, lai nodrošinātu, ka tas ir drošs URL.
      if (input.startsWith('https://example.com/')) {
        return input;
      } else {
        throw new Error('Untrusted URL: ' + input);
      }
    },
    createScript: function(input) {
         //Esiet ļoti uzmanīgi, veidojot skriptu, dariet to tikai tad, ja zināt, ko darāt
         return input;
    }
  });
}

Šajā piemērā mēs izveidojam tipa politiku ar nosaukumu "myPolicy" ar trīs funkcijām: createHTML, createScriptURL un createScript. Funkcija createHTML sanitizē ievades virkni, izmantojot sanitizācijas bibliotēku, piemēram, DOMPurify. Funkcija createScriptURL validē ievadi, lai nodrošinātu, ka tas ir drošs URL. Funkcija createScript jālieto ar īpašu piesardzību, ideālā gadījumā no tās jāizvairās, ja iespējams, jo tā ļauj izpildīt patvaļīgu skriptu.

Kad tipa politika ir izveidota, varat to izmantot, lai izveidotu uzticamos tipus:

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

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

Šajā piemērā mēs nododam neuzticamu HTML virkni mūsu tipa politikas funkcijai createHTML. Funkcija sanitizē virkni un atgriež TrustedHTML objektu. Pēc tam mēs varam droši piešķirt šo TrustedHTML objektu elementa innerHTML īpašībai, neriskējot ar XSS uzbrukumu.

Trusted Types izmantošanas priekšrocības

• Uzlabota drošība: Trusted Types ievērojami samazina XSS uzbrukumu risku, neļaujot izstrādātājiem tieši nodot neuzticamas virknes DOM XSS "izlietnēm".
• Uzlabota koda kvalitāte: Trusted Types mudina izstrādātājus rūpīgāk domāt par datu sanitizāciju un validāciju, kas noved pie uzlabotas koda kvalitātes un drošības prakses.
• Vienkāršotas drošības pārbaudes: Trusted Types atvieglo potenciālo XSS ievainojamību identificēšanu un pārskatīšanu kodā, jo DOM XSS "izlietņu" izmantošanu skaidri kontrolē tipu politikas.
• Saderība ar CSP: Trusted Types var izmantot kopā ar satura drošības politiku (CSP), lai vēl vairāk uzlabotu tīmekļa lietojumprogrammu drošību.

Ieviešanas apsvērumi

Trusted Types ieviešana prasa rūpīgu plānošanu un izpildi. Šeit ir daži svarīgi apsvērumi:

• Identificējiet DOM XSS "izlietnes": Pirmais solis ir identificēt visas DOM XSS "izlietnes" jūsu lietojumprogrammā. Tās ir īpašības un metodes, ko izmanto DOM manipulācijai un kuras potenciāli varētu izmantot XSS uzbrukumos.
• Izvēlieties sanitizācijas bibliotēku: Izvēlieties uzticamu un labi uzturētu sanitizācijas bibliotēku, lai sanitizētu neuzticamus datus pirms uzticamo tipu izveides. DOMPurify ir populāra un efektīva izvēle. Pārliecinieties, ka to pareizi konfigurējat atbilstoši savām specifiskajām vajadzībām.
• Definējiet tipu politikas: Izveidojiet tipu politikas, kas nosaka, kā var izveidot un izmantot uzticamos tipus. Rūpīgi apsveriet sanitizācijas un validācijas loģiku savās tipu politikās, lai nodrošinātu, ka tās efektīvi novērš XSS uzbrukumus.
• Atjauniniet kodu: Atjauniniet savu kodu, lai izmantotu Trusted Types ikreiz, kad manipulējat ar DOM, izmantojot potenciāli neuzticamus datus. Aizstājiet tiešās piešķires DOM XSS "izlietnēm" ar uzticamo tipu piešķirēm.
• Rūpīgi pārbaudiet: Rūpīgi pārbaudiet savu lietojumprogrammu pēc Trusted Types ieviešanas, lai nodrošinātu, ka tā darbojas pareizi un nav regresiju. Īpašu uzmanību pievērsiet vietām, kur jūs manipulējat ar DOM.
• Migrācijas stratēģija: Trusted Types ieviešana lielā, esošā kodu bāzē var būt sarežģīta. Apsveriet pakāpenisku migrācijas stratēģiju, sākot ar jūsu lietojumprogrammas kritiskākajām jomām. Sākotnēji varat iespējot Trusted Types "tikai ziņošanas" (report-only) režīmā, lai identificētu pārkāpumus, nesabojājot lietojumprogrammu.

Piemēru scenāriji

Apskatīsim dažus praktiskus piemērus, kā Trusted Types var izmantot dažādos scenārijos:

1. scenārijs: Lietotāju radīta satura attēlošana

Vietne ļauj lietotājiem iesniegt komentārus un ierakstus. Bez Trusted Types šī satura attēlošana varētu būt neaizsargāta pret XSS uzbrukumiem. Izmantojot Trusted Types, jūs varat sanitizēt lietotāja radīto saturu pirms tā attēlošanas, nodrošinot, ka visi ļaunprātīgie skripti tiek noņemti.

// Pirms Trusted Types:
// document.getElementById('comments').innerHTML = userComment; // Neaizsargāts pret XSS

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

2. scenārijs: Ārējo JavaScript failu ielāde

Vietne dinamiski ielādē JavaScript failus no ārējiem avotiem. Bez Trusted Types ļaunprātīgs uzbrucējs varētu potenciāli aizstāt vienu no šiem failiem ar savu ļaunprātīgo skriptu. Izmantojot Trusted Types, jūs varat validēt skripta faila URL pirms tā ielādes, nodrošinot, ka tas nāk no uzticama avota.

// Pirms Trusted Types:
// let script = document.createElement('script');
// script.src = untrustedURL; // Neaizsargāts pret XSS
// document.head.appendChild(script);

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

3. scenārijs: Elementu atribūtu iestatīšana

Vietne iestata atribūtus DOM elementos, pamatojoties uz lietotāja ievadi. Piemēram, iestatot enkura taga `href` atribūtu. Bez Trusted Types ļaunprātīgs uzbrucējs varētu ievadīt JavaScript URI, kas novestu pie XSS. Ar Trusted Types jūs varat validēt URL pirms atribūta iestatīšanas.

// Pirms Trusted Types:
// anchorElement.href = userInputURL; // Neaizsargāts pret XSS

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

Trusted Types un satura drošības politika (CSP)

Trusted Types labi darbojas kopā ar satura drošības politiku (CSP), lai nodrošinātu padziļinātu aizsardzību pret XSS uzbrukumiem. CSP ir drošības mehānisms, kas ļauj norādīt, no kādiem avotiem saturu drīkst ielādēt jūsu vietnē. Apvienojot Trusted Types ar CSP, jūs varat izveidot ļoti drošu tīmekļa lietojumprogrammu.

Lai iespējotu Trusted Types CSP, varat izmantot direktīvu require-trusted-types-for. Šī direktīva nosaka, ka Trusted Types ir nepieciešami visām DOM XSS "izlietnēm". Piemēram:

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

Šī CSP galvene liek pārlūkprogrammai pieprasīt Trusted Types visai skriptu izpildei un atļaut tikai tos uzticamos tipus, kas izveidoti ar "myPolicy" tipa politiku.

Pārlūkprogrammu atbalsts un polifili

Pārlūkprogrammu atbalsts Trusted Types pieaug, bet tas vēl nav universāli pieejams. Līdz 2024. gada beigām lielākajām pārlūkprogrammām, piemēram, Chrome, Firefox un Edge, ir labs atbalsts. Safari atbalsts atpaliek. Pārbaudiet CanIUse.com, lai iegūtu jaunāko informāciju par pārlūkprogrammu saderību.

Vecākām pārlūkprogrammām, kas neatbalsta Trusted Types dabiski, varat izmantot polifilu (polyfill). Polifils ir JavaScript koda daļa, kas nodrošina jaunākas funkcijas funkcionalitāti vecākās pārlūkprogrammās. Ir pieejami vairāki Trusted Types polifili, piemēram, Google piedāvātais. Tomēr polifili nenodrošina tādu pašu drošības līmeni kā dabiskais atbalsts. Tie galvenokārt palīdz nodrošināt saderību un ļauj sākt lietot API, pat ja daži no jūsu lietotājiem izmanto vecākas pārlūkprogrammas.

Alternatīvas un apsvērumi

Lai gan Trusted Types piedāvā ievērojamu drošības uzlabojumu, ir svarīgi atzīt alternatīvas pieejas un scenārijus, kuros tie var nebūt ideāli piemēroti:

• Ietvaru integrācija: Mūsdienu JavaScript ietvari, piemēram, React, Angular un Vue.js, bieži veic DOM manipulācijas veidā, kas mazina XSS riskus. Šie ietvari parasti pēc noklusējuma veic datu aizsardzību (escaping) un veicina drošu kodēšanas modeļu izmantošanu. Tomēr pat ar ietvariem joprojām ir iespējams ieviest XSS ievainojamības, ja jūs apejat ietvara iebūvētās aizsardzības vai nepareizi izmantojat dangerouslySetInnerHTML (React) vai līdzīgas funkcionalitātes.
• Stingra ievades validācija un izvades kodēšana: Tradicionālās ievades validācijas un izvades kodēšanas metodes joprojām ir ļoti svarīgas. Trusted Types papildina šīs tehnikas; tie tās neaizstāj. Ievades validācija nodrošina, ka dati, kas nonāk jūsu lietojumprogrammā, ir labi formatēti un atbilst gaidītajiem formātiem. Izvades kodēšana nodrošina, ka dati tiek pareizi aizsargāti (escaped), kad tie tiek parādīti lapā, neļaujot pārlūkprogrammām tos interpretēt kā kodu.
• Veiktspējas slogs: Lai gan parasti minimāls, var būt neliels veiktspējas slogs, kas saistīts ar sanitizācijas un validācijas procesiem, ko pieprasa Trusted Types. Ir svarīgi profilēt savu lietojumprogrammu, lai identificētu jebkādus veiktspējas sastrēgumus un attiecīgi optimizētu.
• Uzturēšanas slogs: Trusted Types ieviešana un uzturēšana prasa stabilu izpratni par jūsu lietojumprogrammas DOM struktūru un datu plūsmu. Tipu politiku izveide un pārvaldība var palielināt uzturēšanas slogu.

Reālās pasaules piemēri un gadījumu izpēte

Vairākas organizācijas ir veiksmīgi ieviesušas Trusted Types, lai uzlabotu savu tīmekļa lietojumprogrammu drošību. Piemēram, Google ir plaši izmantojusi Trusted Types savos produktos un pakalpojumos. Arī citi uzņēmumi finanšu un e-komercijas nozarēs, kur drošība ir vissvarīgākā, pieņem Trusted Types, lai aizsargātu sensitīvus lietotāju datus un novērstu finanšu krāpšanu. Šie reālās pasaules piemēri demonstrē Trusted Types efektivitāti XSS risku mazināšanā sarežģītās un augsta riska vidēs.

Noslēgums

Trusted Types API ir nozīmīgs solis uz priekšu tīmekļa lietojumprogrammu drošībā, nodrošinot stabilu un izstrādātājiem draudzīgu mehānismu XSS uzbrukumu novēršanai. Ieviešot drošas DOM manipulācijas prakses un veicinot rūpīgu datu sanitizāciju un validāciju, Trusted Types dod izstrādātājiem iespēju veidot drošākas un uzticamākas tīmekļa lietojumprogrammas. Lai gan Trusted Types ieviešana prasa rūpīgu plānošanu un izpildi, ieguvumi attiecībā uz uzlabotu drošību un koda kvalitāti ir pūļu vērti. Tā kā pārlūkprogrammu atbalsts Trusted Types turpina pieaugt, tas, visticamāk, kļūs par arvien svarīgāku rīku cīņā pret tīmekļa ievainojamībām.

Globālai auditorijai tādu drošības paraugprakses pieņemšana kā Trusted Types izmantošana nav tikai par atsevišķu lietojumprogrammu aizsardzību, bet gan par drošāka un uzticamāka tīmekļa veicināšanu visiem. Tas ir īpaši svarīgi globalizētā pasaulē, kur dati plūst pāri robežām un drošības pārkāpumiem var būt tālejošas sekas. Neatkarīgi no tā, vai esat izstrādātājs Tokijā, drošības profesionālis Londonā vai uzņēmuma īpašnieks Sanpaulu, tādu tehnoloģiju kā Trusted Types izpratne un ieviešana ir būtiska, lai veidotu drošu un noturīgu digitālo ekosistēmu.