Tīmekļa krātuves drošība: padziļināta LocalStorage un SessionStorage drošības analīze

Tīmekļa krātuve, kas ietver gan LocalStorage, gan SessionStorage, nodrošina jaudīgu mehānismu tīmekļa lietojumprogrammām, lai glabātu datus tieši lietotāja pārlūkprogrammā. Tas ļauj uzlabot lietotāja pieredzi, saglabājot datus ilgtermiņā, un uzlabot veiktspēju, samazinot servera pieprasījumu skaitu. Tomēr šī ērtība ir saistīta ar raksturīgiem drošības riskiem. Izpratne par atšķirībām starp LocalStorage un SessionStorage un atbilstošu drošības pasākumu īstenošana ir ļoti svarīga, lai aizsargātu lietotāju datus un nodrošinātu jūsu tīmekļa lietojumprogrammas integritāti.

Tīmekļa krātuves izpratne: LocalStorage un SessionStorage

Gan LocalStorage, gan SessionStorage piedāvā klienta puses glabāšanas iespējas tīmekļa pārlūkprogrammā. Tās ir daļa no Web Storage API un nodrošina veidu, kā glabāt atslēgas-vērtības pārus. Galvenā atšķirība ir to dzīves ciklā un darbības jomā:

• LocalStorage: Dati, kas saglabāti LocalStorage, saglabājas starp pārlūka sesijām. Tas nozīmē, ka pat pēc pārlūkprogrammas aizvēršanas un atkārtotas atvēršanas dati paliek pieejami. Datiem, kas saglabāti LocalStorage, var piekļūt tikai skripti no tās pašas izcelsmes (protokols, domēns un ports).
• SessionStorage: Dati, kas saglabāti SessionStorage, ir pieejami tikai pārlūka sesijas laikā. Kad lietotājs aizver pārlūka logu vai cilni, dati tiek automātiski dzēsti. Līdzīgi kā LocalStorage, datiem, kas saglabāti SessionStorage, var piekļūt tikai skripti no tās pašas izcelsmes.

LocalStorage un SessionStorage lietošanas gadījumi

Izvēle starp LocalStorage un SessionStorage ir atkarīga no datu veida, ko nepieciešams uzglabāt, un tā paredzētā dzīves cikla. Šeit ir daži izplatīti lietošanas gadījumi:

• LocalStorage:
  • Lietotāja preferenču (piemēram, tēmas, valodas iestatījumu) glabāšana. Iedomājieties globālu ziņu vietni, kas ļauj lietotājiem saglabāt vēlamo valodu turpmākiem apmeklējumiem neatkarīgi no viņu atrašanās vietas.
  • Lietojumprogrammas datu kešošana bezsaistes piekļuvei. Ceļojumu lietotne var kešot lidojuma datus bezsaistes apskatei, uzlabojot lietotāja pieredzi, kad interneta savienojums ir ierobežots.
  • Lietotāja pieteikšanās statusa atcerēšanās (lai gan rūpīgi jāapsver drošības sekas, kā tas tiks apspriests vēlāk).
• SessionStorage:
  • Pagaidu datu glabāšana, kas saistīti ar konkrētu sesiju, piemēram, iepirkumu groza saturs. E-komercijas vietne izmantotu SessionStorage, lai glabātu preces, kas pievienotas grozam pārlūkošanas sesijas laikā. Aizverot pārlūkprogrammu, grozs tiek iztīrīts, kā paredzēts.
  • Vairāku soļu veidlapas stāvokļa uzturēšana. Tiešsaistes banku lietojumprogrammas var izmantot SessionStorage, lai glabātu daļēji aizpildītas transakcijas detaļas, līdz iesniegšana ir pabeigta, uzlabojot lietojamību un novēršot datu zudumu.
  • Pagaidu autentifikācijas marķieru glabāšana. Pagaidu autentifikācijas marķieri var glabāt SessionStorage, lai pārbaudītu to pret aizmugursistēmu sesijas validācijai.

Drošības riski, kas saistīti ar tīmekļa krātuvi

Lai gan LocalStorage un SessionStorage piedāvā vērtīgu funkcionalitāti, tās arī rada potenciālas drošības ievainojamības, ja netiek pareizi pārvaldītas. Galvenie riski ietver:

1. Starpvietņu skriptošanas (XSS) uzbrukumi

Apraksts: XSS uzbrukumi notiek, kad ļaunprātīgi skripti tiek ievadīti vietnē un izpildīti lietotāja pārlūkprogrammas kontekstā. Ja uzbrucējs var ievadīt JavaScript kodu, kas piekļūst LocalStorage vai SessionStorage, viņš var nozagt tajos glabātos sensitīvos datus, piemēram, lietotāja akreditācijas datus vai sesijas marķierus. XSS uzbrukumi ir kritisks drošības apdraudējums, un pret tiem ir jācīnās modri. Piemērs: Apsveriet vietni, kas izmanto LocalStorage, lai glabātu lietotāja autentifikācijas marķieri. Ja vietne ir neaizsargāta pret XSS, uzbrucējs varētu ievadīt skriptu, kas nolasa marķieri no LocalStorage un nosūta to uz savu serveri. Pēc tam uzbrucējs var izmantot šo marķieri, lai uzdotos par lietotāju un iegūtu nesankcionētu piekļuvi viņa kontam.

Riska mazināšana:

• Ievades validācija un sanitizācija: Rūpīgi validējiet un sanitizējiet visu lietotāja ievadi, lai novērstu ļaunprātīgu skriptu ievadīšanu. Tas ietver datus no veidlapām, URL un jebkura cita lietotāja sniegtas ievades avota. Servera puses validācija ir būtiska, jo klienta puses validāciju var apiet.
• Satura drošības politika (CSP): Ieviesiet stingru CSP, lai kontrolētu avotus, no kuriem pārlūkprogrammai ir atļauts ielādēt resursus. Tas var palīdzēt novērst ievadīto skriptu izpildi. CSP ļauj izstrādātājiem definēt apstiprinātus satura avotus, ievērojami samazinot uzbrukuma virsmu.
• Izvades kodēšana: Pirms datu attēlošanas lapā, kodējiet tos, lai pārlūkprogramma tos neinterpretētu kā izpildāmu kodu. Kodēšana pārvērš īpašās rakstzīmes to atbilstošajās HTML entītijās, novēršot skriptu ievadīšanu.
• Regulāri drošības auditi: Veiciet regulārus drošības auditus un iespiešanās testēšanu, lai identificētu un novērstu potenciālās ievainojamības jūsu tīmekļa lietojumprogrammā. Tas palīdz proaktīvi identificēt vājās vietas un nodrošināt jūsu lietojumprogrammas drošību.

2. Starpvietņu pieprasījumu viltošanas (CSRF) uzbrukumi

Apraksts: CSRF uzbrukumi izmanto uzticēšanos, kāda vietnei ir lietotāja pārlūkprogrammā. Uzbrucējs var apmānīt lietotāju, lai tas veiktu darbības vietnē bez viņa ziņas vai piekrišanas. Lai gan LocalStorage un SessionStorage nav tieši neaizsargātas pret CSRF, tās var tikt netieši ietekmētas, ja tās tiek izmantotas, lai glabātu sensitīvus datus, kurus var manipulēt ar CSRF uzbrukumu. Piemērs: Pieņemsim, ka bankas vietne glabā lietotāja konta iestatījumus LocalStorage. Uzbrucējs varētu izveidot ļaunprātīgu vietni, kurā ir veidlapa, kas iesniedz pieprasījumu bankas vietnei, lai mainītu lietotāja konta iestatījumus. Ja lietotājs ir pieteicies bankas vietnē un apmeklē ļaunprātīgo vietni, uzbrucējs var izmantot lietotāja esošo sesiju, lai veiktu darbības viņa vārdā.

Riska mazināšana:

• CSRF marķieri: Ieviesiet CSRF marķierus, lai aizsargātos pret CSRF uzbrukumiem. CSRF marķieris ir unikāla, neparedzama vērtība, ko ģenerē serveris un iekļauj katrā pieprasījumā. Serveris pārbauda marķieri katrā pieprasījumā, lai nodrošinātu, ka pieprasījums nāk no likumīga lietotāja.
• SameSite sīkfaila atribūts: Izmantojiet SameSite atribūtu sīkfailiem, lai kontrolētu, kā sīkfaili tiek sūtīti ar starpvietņu pieprasījumiem. Iestatot SameSite atribūtu uz Strict vai Lax, var palīdzēt novērst CSRF uzbrukumus. Tas ir īpaši efektīvi, ja to lieto kopā ar CSRF marķieriem.
• Dubultās iesniegšanas sīkfaila modelis (Double Submit Cookie Pattern): Šajā modelī serveris iestata sīkfailu ar nejaušu vērtību, un JavaScript kods klienta pusē nolasa šo sīkfailu un nosūta to atpakaļ serverim slēptā veidlapas laukā. Serveris pārbauda, vai sīkfaila vērtība atbilst veidlapas lauka vērtībai.

3. Datu glabāšanas ierobežojumi un veiktspēja

Apraksts: LocalStorage un SessionStorage ir glabāšanas ierobežojumi, kas atšķiras atkarībā no pārlūkprogrammas. Šo ierobežojumu pārsniegšana var izraisīt datu zudumu vai neparedzētu uzvedību. Turklāt liela datu apjoma glabāšana tīmekļa krātuvē var ietekmēt jūsu tīmekļa lietojumprogrammas veiktspēju. Piemērs: Sarežģīta tīmekļa lietojumprogramma, kas paredzēta globālai lietošanai, varētu lielā mērā paļauties uz lokālo krātuvi kešošanai. Ja vietni apmeklē lietotāji ar dažādām pārlūkprogrammām un krātuves ietilpību, var rasties neatbilstības un kļūmes, kad tiek sasniegti krātuves ierobežojumi. Piemēram, lietotājs mobilajā pārlūkprogrammā ar zemākiem krātuves ierobežojumiem var konstatēt, ka funkcijas, kas nevainojami darbojas darbvirsmas pārlūkprogrammā, ir bojātas.

Riska mazināšana:

• Krātuves lietojuma uzraudzība: Regulāri uzraugiet LocalStorage un SessionStorage glabāto datu apjomu. Ieviesiet mehānismus, lai brīdinātu lietotājus, kad viņi tuvojas krātuves ierobežojumiem.
• Datu glabāšanas optimizācija: Tīmekļa krātuvē glabājiet tikai būtiskus datus un izvairieties no lielu bināro failu glabāšanas. Pirms glabāšanas saspiediet datus, lai samazinātu krātuves vietu.
• Apsveriet alternatīvas glabāšanas iespējas: Lielākām datu kopām apsveriet iespēju izmantot alternatīvas glabāšanas iespējas, piemēram, IndexedDB vai servera puses glabāšanu. IndexedDB nodrošina stabilāku un mērogojamāku glabāšanas risinājumu tīmekļa lietojumprogrammām.

4. Informācijas atklāšana

Apraksts: Ja sensitīvi dati tiek glabāti LocalStorage vai SessionStorage bez pienācīgas šifrēšanas, tie varētu tikt atklāti, ja lietotāja ierīce tiek kompromitēta vai ja pārlūkprogrammas krātuvei piekļūst ļaunprātīga programmatūra. Piemērs: Ja e-komercijas vietne glabā nešifrētu kredītkartes informāciju LocalStorage, uzbrucējs, kurš iegūst piekļuvi lietotāja datoram, varētu potenciāli nozagt šo sensitīvo informāciju.

Riska mazināšana:

• Šifrējiet sensitīvus datus: Vienmēr šifrējiet sensitīvus datus pirms to glabāšanas LocalStorage vai SessionStorage. Izmantojiet spēcīgu šifrēšanas algoritmu un droši pārvaldiet šifrēšanas atslēgas.
• Izvairieties no ļoti sensitīvu datu glabāšanas: Kā vispārīgu noteikumu, izvairieties no ļoti sensitīvu datu, piemēram, kredītkaršu numuru, paroļu vai sociālās apdrošināšanas numuru, glabāšanas tīmekļa krātuvē. Tā vietā glabājiet atsauci uz datiem serverī un izgūstiet tos, kad nepieciešams.
• Ieviesiet drošas datu apstrādes prakses: Ievērojiet drošas datu apstrādes prakses, lai aizsargātu sensitīvus datus visā to dzīves ciklā. Tas ietver drošu saziņas kanālu (HTTPS) izmantošanu, piekļuves kontroles ieviešanu un regulāru drošības prakses auditu.

Labākās prakses tīmekļa krātuves drošībai

Lai efektīvi mazinātu drošības riskus, kas saistīti ar tīmekļa krātuvi, ievērojiet šīs labākās prakses:

1. Validējiet un sanitizējiet lietotāja ievadi

Tas ir tīmekļa drošības stūrakmens. Vienmēr validējiet un sanitizējiet visus datus, kas tiek saņemti no lietotāja, neatkarīgi no tā, vai tie ir no veidlapām, URL vai citiem avotiem. Tas neļauj uzbrucējiem ievadīt ļaunprātīgus skriptus vai manipulēt datus neparedzētos veidos.

2. Ieviesiet satura drošības politiku (CSP)

CSP ļauj kontrolēt avotus, no kuriem pārlūkprogrammai ir atļauts ielādēt resursus. Tas var palīdzēt novērst ievadīto skriptu izpildi un samazināt XSS uzbrukumu risku. Rūpīgi konfigurējiet savu CSP, lai atļautu tikai uzticamus satura avotus.

3. Izmantojiet izvades kodēšanu

Kodējiet datus pirms to attēlošanas lapā, lai pārlūkprogramma tos neinterpretētu kā izpildāmu kodu. Tas var palīdzēt novērst XSS uzbrukumus, nodrošinot, ka dati tiek apstrādāti kā vienkāršs teksts, nevis kā kods.

4. Šifrējiet sensitīvus datus

Vienmēr šifrējiet sensitīvus datus pirms to glabāšanas tīmekļa krātuvē. Izmantojiet spēcīgu šifrēšanas algoritmu un droši pārvaldiet šifrēšanas atslēgas. Apsveriet iespēju izmantot tādu bibliotēku kā CryptoJS šifrēšanai un atšifrēšanai.

5. Izmantojiet drošus saziņas kanālus (HTTPS)

Nodrošiniet, ka jūsu vietne izmanto HTTPS, lai šifrētu visu saziņu starp pārlūkprogrammu un serveri. Tas aizsargā datus no noklausīšanās un manipulācijas. HTTPS ir būtisks, lai aizsargātu lietotāju datus un nodrošinātu jūsu tīmekļa lietojumprogrammas drošību.

6. Ieviesiet CSRF aizsardzību

Aizsargājieties pret CSRF uzbrukumiem, ieviešot CSRF marķierus vai izmantojot SameSite atribūtu sīkfailiem. Tas neļauj uzbrucējiem apmānīt lietotājus, lai viņi veiktu darbības jūsu vietnē bez viņu ziņas vai piekrišanas.

7. Regulāri auditējiet savu drošības praksi

Veiciet regulārus drošības auditus un iespiešanās testēšanu, lai identificētu un novērstu potenciālās ievainojamības jūsu tīmekļa lietojumprogrammā. Tas palīdz proaktīvi identificēt vājās vietas un nodrošināt jūsu lietojumprogrammas drošību.

8. Apsveriet iespēju izmantot HttpOnly sīkfailus sesiju pārvaldībai

Sesiju pārvaldībai, īpaši autentifikācijas marķieriem, apsveriet iespēju izmantot HttpOnly sīkfailus, nevis LocalStorage vai SessionStorage. HttpOnly sīkfailiem nevar piekļūt, izmantojot JavaScript, kas nodrošina labāku aizsardzību pret XSS uzbrukumiem. Ja jums OBLIGĀTI jāglabā autentifikācijas informācija tīmekļa krātuvē, pienācīgi to šifrējiet un apsveriet īsākus derīguma termiņus. Jūs varat glabāt atsvaidzes marķieri (refresh token) localStorage, bet piekļuves marķieri (access token) SessionStorage. Piekļuves marķieris var būt īslaicīgs. Kad piekļuves marķiera derīguma termiņš beidzas, atsvaidzes marķieri var izmantot, lai iegūtu jaunu piekļuves marķieri. Šī stratēģija samazina ietekmi noplūdes gadījumā.

9. Izglītojiet lietotājus par drošības labākajām praksēm

Informējiet lietotājus par to, cik svarīgi ir izmantot spēcīgas paroles, izvairīties no aizdomīgām saitēm un uzturēt savu programmatūru atjauninātu. Izglītoti lietotāji, visticamāk, atpazīs un izvairīsies no pikšķerēšanas mēģinājumiem un citiem drošības apdraudējumiem. Pārliecinieties, ka lietotāji saprot riskus, kas saistīti ar publisko datoru un nenodrošinātu tīklu izmantošanu.

LocalStorage pret SessionStorage: salīdzinoša drošības analīze

Lai gan gan LocalStorage, gan SessionStorage ir neaizsargātas pret līdzīgiem drošības apdraudējumiem, to drošības sekās ir dažas būtiskas atšķirības:

• Dzīves cikls: SessionStorage piedāvā nedaudz labāku drošības profilu, jo dati tiek automātiski dzēsti, kad beidzas pārlūka sesija. Tas samazina laika logu, kurā uzbrucējs var nozagt datus. Savukārt LocalStorage datus saglabā nenoteiktu laiku, padarot to par pievilcīgāku mērķi uzbrucējiem.
• Lietošanas gadījumi: Datu veidi, kas parasti tiek glabāti LocalStorage (piemēram, lietotāja preferences), var būt mazāk sensitīvi nekā dati, kas tiek glabāti SessionStorage (piemēram, sesijas marķieri). Tomēr tas ne vienmēr tā ir, un ir svarīgi novērtēt katrā krātuves veidā glabāto datu sensitivitāti.
• Uzbrukuma vektori: Uzbrukuma vektori LocalStorage un SessionStorage ir līdzīgi, bet veiksmīga uzbrukuma ietekme var būt lielāka LocalStorage gadījumā datu pastāvīgā rakstura dēļ.

Galu galā izvēle starp LocalStorage un SessionStorage ir atkarīga no jūsu lietojumprogrammas specifiskajām prasībām un glabāto datu sensitivitātes. Neatkarīgi no tā, kuru krātuves veidu izvēlaties, ir ļoti svarīgi ieviest atbilstošus drošības pasākumus, lai aizsargātu lietotāju datus.

Secinājums

LocalStorage un SessionStorage nodrošina vērtīgas klienta puses glabāšanas iespējas tīmekļa lietojumprogrammām. Tomēr ir būtiski apzināties drošības riskus, kas saistīti ar tīmekļa krātuvi, un ieviest atbilstošus drošības pasākumus, lai aizsargātu lietotāju datus. Ievērojot šajā rakstā izklāstītās labākās prakses, jūs varat ievērojami samazināt XSS uzbrukumu, CSRF uzbrukumu un citu drošības apdraudējumu risku. Atcerieties, ka tīmekļa drošība ir nepārtraukts process, un ir svarīgi būt informētam par jaunākajiem apdraudējumiem un ievainojamībām. Apsveriet šo pasākumu ieviešanu tīmekļa lietotnei, kas paredzēta globālai auditorijai – piemēram, apsveriet lietotāju preferences valodai un reģionālajiem iestatījumiem, kas glabājas localStorage, un pagaidu iepirkumu groza informāciju, kas glabājas sessionStorage, lai nodrošinātu lokalizētu e-komercijas pieredzi dažādos reģionos. Prioritizējot drošību, jūs varat veidot tīmekļa lietojumprogrammas, kas ir gan funkcionālas, gan drošas.