క్రాస్-ఆరిజిన్ కమ్యూనికేషన్: పోస్ట్‌మెసేజ్ APIతో భద్రతా నమూనాలు

ఆధునిక వెబ్‌లో, అప్లికేషన్‌లు తరచుగా వివిధ ఆరిజిన్‌ల నుండి వనరులతో సంభాషించవలసి ఉంటుంది. సేమ్-ఆరిజిన్ పాలసీ (SOP) అనేది ఒక కీలకమైన భద్రతా యంత్రాంగం, ఇది స్క్రిప్ట్‌లను వేరే ఆరిజిన్ నుండి వనరులను యాక్సెస్ చేయకుండా నిరోధిస్తుంది. అయినప్పటికీ, క్రాస్-ఆరిజిన్ కమ్యూనికేషన్ అవసరమైన చట్టబద్ధమైన సందర్భాలు ఉన్నాయి. postMessage API దీనిని సాధించడానికి ఒక నియంత్రిత యంత్రాంగాన్ని అందిస్తుంది, కానీ దాని సంభావ్య భద్రతా ప్రమాదాలను అర్థం చేసుకోవడం మరియు తగిన భద్రతా నమూనాలను అమలు చేయడం చాలా ముఖ్యం.

సేమ్-ఆరిజిన్ పాలసీ (SOP)ని అర్థం చేసుకోవడం

సేమ్-ఆరిజిన్ పాలసీ అనేది వెబ్ బ్రౌజర్‌లలో ఒక ప్రాథమిక భద్రతా భావన. ఇది వెబ్ పేజీలను అందించిన డొమైన్‌కు భిన్నమైన డొమైన్‌కు అభ్యర్థనలు చేయకుండా వెబ్ పేజీలను నిరోధిస్తుంది. ఒక ఆరిజిన్ స్కీమ్ (ప్రోటోకాల్), హోస్ట్ (డొమైన్), మరియు పోర్ట్ ద్వారా నిర్వచించబడింది. వీటిలో ఏది భిన్నంగా ఉన్నా, ఆరిజిన్‌లు వేర్వేరుగా పరిగణించబడతాయి. ఉదాహరణకు:

• https://example.com
• https://www.example.com
• http://example.com
• https://example.com:8080

ఇవన్నీ వేర్వేరు ఆరిజిన్‌లు, మరియు SOP వాటి మధ్య ప్రత్యక్ష స్క్రిప్ట్ యాక్సెస్‌ను నిరోధిస్తుంది.

పోస్ట్‌మెసేజ్ API పరిచయం

postMessage API క్రాస్-ఆరిజిన్ కమ్యూనికేషన్ కోసం సురక్షితమైన మరియు నియంత్రిత యంత్రాంగాన్ని అందిస్తుంది. ఇది స్క్రిప్ట్‌లు వారి ఆరిజిన్‌తో సంబంధం లేకుండా ఇతర విండోలకు (ఉదా., iframes, కొత్త విండోలు, లేదా ట్యాబ్‌లు) సందేశాలను పంపడానికి అనుమతిస్తుంది. స్వీకరించే విండో ఈ సందేశాల కోసం వేచి ఉండి, వాటిని తదనుగుణంగా ప్రాసెస్ చేయగలదు.

సందేశాన్ని పంపడానికి ప్రాథమిక సింటాక్స్:

otherWindow.postMessage(message, targetOrigin);

• otherWindow: లక్ష్య విండోకు ఒక రిఫరెన్స్ (ఉదా., window.parent, iframe.contentWindow, లేదా window.open నుండి పొందిన విండో ఆబ్జెక్ట్).
• message: మీరు పంపాలనుకుంటున్న డేటా. ఇది సీరియలైజ్ చేయగల ఏదైనా జావాస్క్రిప్ట్ ఆబ్జెక్ట్ కావచ్చు (ఉదా., స్ట్రింగ్స్, నంబర్స్, ఆబ్జెక్ట్స్, అర్రేస్).
• targetOrigin: మీరు సందేశాన్ని పంపాలనుకుంటున్న ఆరిజిన్‌ను నిర్దేశిస్తుంది. ఇది ఒక కీలకమైన భద్రతా పరామితి.

స్వీకరించే వైపు, మీరు message ఈవెంట్ కోసం వేచి ఉండాలి:

window.addEventListener('message', function(event) {
  // ...
});

event ఆబ్జెక్ట్‌లో క్రింది లక్షణాలు ఉంటాయి:

• event.data: ఇతర విండో పంపిన సందేశం.
• event.origin: సందేశం పంపిన విండో యొక్క ఆరిజిన్.
• event.source: సందేశం పంపిన విండోకు ఒక రిఫరెన్స్.

భద్రతా ప్రమాదాలు మరియు దుర్బలత్వాలు

postMessage SOP పరిమితులను దాటవేయడానికి ఒక మార్గాన్ని అందించినప్పటికీ, జాగ్రత్తగా అమలు చేయకపోతే ఇది సంభావ్య భద్రతా ప్రమాదాలను కూడా పరిచయం చేస్తుంది. ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ దుర్బలత్వాలు ఉన్నాయి:

1. టార్గెట్ ఆరిజిన్ అసమత

event.origin ప్రాపర్టీని ధృవీకరించడంలో విఫలమవడం ఒక క్లిష్టమైన దుర్బలత్వం. స్వీకర్త సందేశాన్ని గుడ్డిగా విశ్వసిస్తే, ఏదైనా వెబ్‌సైట్ హానికరమైన డేటాను పంపగలదు. సందేశాన్ని ప్రాసెస్ చేసే ముందు event.origin ఆశించిన ఆరిజిన్‌తో సరిపోలుతుందని ఎల్లప్పుడూ ధృవీకరించండి.

ఉదాహరణ (దుర్బలమైన కోడ్):

window.addEventListener('message', function(event) {
  // ఇది చేయవద్దు!
  processMessage(event.data);
});

ఉదాహరణ (సురక్షితమైన కోడ్):

window.addEventListener('message', function(event) {
  if (event.origin !== 'https://trusted-origin.com') {
    console.warn('విశ్వసనీయం కాని ఆరిజిన్ నుండి సందేశం స్వీకరించబడింది:', event.origin);
    return;
  }

  processMessage(event.data);
});

2. డేటా ఇంజెక్షన్

స్వీకరించిన డేటాను (event.data) ఎగ్జిక్యూటబుల్ కోడ్‌గా పరిగణించడం లేదా దానిని నేరుగా DOMలోకి ఇంజెక్ట్ చేయడం క్రాస్-సైట్ స్క్రిప్టింగ్ (XSS) దుర్బలత్వాలకు దారితీస్తుంది. స్వీకరించిన డేటాను ఉపయోగించే ముందు ఎల్లప్పుడూ శానిటైజ్ చేసి, ధృవీకరించండి.

ఉదాహరణ (దుర్బలమైన కోడ్):

window.addEventListener('message', function(event) {
  if (event.origin === 'https://trusted-origin.com') {
    document.body.innerHTML = event.data; // ఇది చేయవద్దు!
  }
});

ఉదాహరణ (సురక్షితమైన కోడ్):

window.addEventListener('message', function(event) {
  if (event.origin === 'https://trusted-origin.com') {
    const sanitizedData = sanitize(event.data); // సరైన శానిటైజేషన్ ఫంక్షన్‌ను అమలు చేయండి
    document.getElementById('message-container').textContent = sanitizedData;
  }
});

function sanitize(data) {
    // ఇక్కడ బలమైన శానిటైజేషన్ లాజిక్‌ను అమలు చేయండి.
    // ఉదాహరణకు, DOMPurify లేదా అలాంటి లైబ్రరీని ఉపయోగించండి
    return DOMPurify.sanitize(data);
}

3. మ్యాన్-ఇన్-ది-మిడిల్ (MITM) దాడులు

సురక్షితం కాని ఛానెల్ (HTTP) ద్వారా కమ్యూనికేషన్ జరిగితే, ఒక MITM దాడి చేసేవాడు సందేశాలను అడ్డగించి, సవరించగలడు. సురక్షితమైన కమ్యూనికేషన్ కోసం ఎల్లప్పుడూ HTTPS ఉపయోగించండి.

4. క్రాస్-సైట్ రిక్వెస్ట్ ఫోర్జరీ (CSRF)

స్వీకర్త సరైన ధృవీకరణ లేకుండా స్వీకరించిన సందేశం ఆధారంగా చర్యలు తీసుకుంటే, దాడి చేసేవాడు స్వీకర్తను అనుకోని చర్యలు తీసుకునేలా మోసగించడానికి సందేశాలను ఫోర్జ్ చేయగలడు. సందేశంలో ఒక రహస్య టోకెన్‌ను చేర్చడం మరియు స్వీకర్త వైపు దానిని ధృవీకరించడం వంటి CSRF రక్షణ యంత్రాంగాలను అమలు చేయండి.

5. targetOriginలో వైల్డ్‌కార్డ్‌లను ఉపయోగించడం

targetOriginను *గా సెట్ చేయడం వల్ల ఏ ఆరిజిన్ అయినా సందేశాన్ని స్వీకరించగలదు. ఇది ఖచ్చితంగా అవసరమైతే తప్ప నివారించాలి, ఎందుకంటే ఇది ఆరిజిన్-ఆధారిత భద్రత యొక్క ప్రయోజనాన్ని దెబ్బతీస్తుంది. మీరు * ఉపయోగించాల్సి వస్తే, సందేశ ప్రామాణీకరణ కోడ్‌లు (MACs) వంటి ఇతర బలమైన భద్రతా చర్యలను అమలు చేశారని నిర్ధారించుకోండి.

ఉదాహరణ (దీనిని నివారించండి):

otherWindow.postMessage(message, '*'); // ఖచ్చితంగా అవసరమైతే తప్ప '*' ఉపయోగించడం మానుకోండి

భద్రతా నమూనాలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులు

postMessageతో సంబంధం ఉన్న ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి, ఈ భద్రతా నమూనాలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులను అనుసరించండి:

1. కఠినమైన ఆరిజిన్ ధృవీకరణ

స్వీకర్త వైపు ఎల్లప్పుడూ event.origin ప్రాపర్టీని ధృవీకరించండి. దానిని విశ్వసనీయ ఆరిజిన్‌ల యొక్క ముందే నిర్వచించిన జాబితాతో పోల్చండి. పోలిక కోసం కఠినమైన సమానత్వం (===) ఉపయోగించండి.

2. డేటా శానిటైజేషన్ మరియు ధృవీకరణ

postMessage ద్వారా స్వీకరించిన మొత్తం డేటాను ఉపయోగించే ముందు శానిటైజ్ చేసి, ధృవీకరించండి. డేటా ఎలా ఉపయోగించబడుతుందనే దానిపై ఆధారపడి తగిన శానిటైజేషన్ పద్ధతులను ఉపయోగించండి (ఉదా., HTML ఎస్కేపింగ్, URL ఎన్‌కోడింగ్, ఇన్‌పుట్ ధృవీకరణ). HTMLను శానిటైజ్ చేయడానికి DOMPurify వంటి లైబ్రరీలను ఉపయోగించండి.

3. సందేశ ప్రామాణీకరణ కోడ్‌లు (MACs)

సందేశం యొక్క సమగ్రత మరియు ప్రామాణికతను నిర్ధారించడానికి సందేశంలో ఒక సందేశ ప్రామాణీకరణ కోడ్ (MAC)ను చేర్చండి. పంపేవారు షేర్డ్ సీక్రెట్ కీని ఉపయోగించి MACను గణిస్తారు మరియు దానిని సందేశంలో చేర్చుతారు. స్వీకర్త అదే షేర్డ్ సీక్రెట్ కీని ఉపయోగించి MACను తిరిగి గణిస్తారు మరియు దానిని స్వీకరించిన MACతో పోలుస్తారు. అవి సరిపోలితే, సందేశం ప్రామాణికమైనదిగా మరియు మార్పు చేయబడనిదిగా పరిగణించబడుతుంది.

ఉదాహరణ (HMAC-SHA256 ఉపయోగించి):

// పంపేవారు
async function sendMessage(message, targetOrigin, sharedSecret) {
  const encoder = new TextEncoder();
  const data = encoder.encode(JSON.stringify(message));
  const key = await crypto.subtle.importKey(
    "raw",
    encoder.encode(sharedSecret),
    { name: "HMAC", hash: "SHA-256" },
    false,
    ["sign"]
  );
  const signature = await crypto.subtle.sign("HMAC", key, data);
  const signatureArray = Array.from(new Uint8Array(signature));
  const signatureHex = signatureArray.map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join('');

  const securedMessage = {
    data: message,
    signature: signatureHex
  };

  otherWindow.postMessage(securedMessage, targetOrigin);
}

// స్వీకర్త
async function receiveMessage(event, sharedSecret) {
  if (event.origin !== 'https://trusted-origin.com') {
    console.warn('విశ్వసనీయం కాని ఆరిజిన్ నుండి సందేశం స్వీకరించబడింది:', event.origin);
    return;
  }

  const securedMessage = event.data;
  const message = securedMessage.data;
  const receivedSignature = securedMessage.signature;

  const encoder = new TextEncoder();
  const data = encoder.encode(JSON.stringify(message));
  const key = await crypto.subtle.importKey(
    "raw",
    encoder.encode(sharedSecret),
    { name: "HMAC", hash: "SHA-256" },
    false,
    ["verify"]
  );
  const signature = await crypto.subtle.sign("HMAC", key, data);
  const signatureArray = Array.from(new Uint8Array(signature));
  const signatureHex = signatureArray.map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join('');

  if (signatureHex === receivedSignature) {
    console.log('సందేశం ప్రామాణికమైనది!');
    processMessage(message); // సందేశాన్ని ప్రాసెస్ చేయುವುದతో ముందుకు సాగండి
  } else {
    console.error('సందేశ సంతకం ధృవీకరణ విఫలమైంది!');
  }
}

ముఖ్యమైనది: షేర్డ్ సీక్రెట్ కీని సురక్షితంగా జనరేట్ చేసి, నిల్వ చేయాలి. కోడ్‌లో కీని హార్డ్‌కోడ్ చేయడం మానుకోండి.

4. నాన్స్ మరియు టైమ్‌స్టాంప్‌లను ఉపయోగించడం

రీప్లే దాడులను నివారించడానికి, సందేశంలో ఒక ప్రత్యేకమైన నాన్స్ (ఒకసారి ఉపయోగించే సంఖ్య) మరియు ఒక టైమ్‌స్టాంప్‌ను చేర్చండి. స్వీకర్త ఆ నాన్స్ ఇంతకు ముందు ఉపయోగించబడలేదని మరియు టైమ్‌స్టాంప్ ఆమోదయోగ్యమైన సమయ వ్యవధిలో ఉందని ధృవీకరించగలరు. ఇది దాడి చేసేవాడు గతంలో అడ్డగించిన సందేశాలను రీప్లే చేసే ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.

5. కనీస అధికార సూత్రం

ఇతర విండోకు అవసరమైన కనీస అధికారాలను మాత్రమే మంజూరు చేయండి. ఉదాహరణకు, ఇతర విండో కేవలం డేటాను చదవవలసి వస్తే, దానికి డేటాను వ్రాయడానికి అనుమతించవద్దు. కనీస అధికార సూత్రాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని మీ కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌ను రూపొందించండి.

6. కంటెంట్ సెక్యూరిటీ పాలసీ (CSP)

స్క్రిప్ట్‌లను ఏ మూలాల నుండి లోడ్ చేయవచ్చో మరియు స్క్రిప్ట్‌లు ఏ చర్యలు చేయగలవో పరిమితం చేయడానికి కంటెంట్ సెక్యూరిటీ పాలసీ (CSP)ని ఉపయోగించండి. ఇది postMessage డేటాను సరిగ్గా నిర్వహించకపోవడం వల్ల తలెత్తే XSS దుర్బలత్వాల ప్రభావాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.

7. ఇన్‌పుట్ ధృవీకరణ

స్వీకరించిన డేటా యొక్క నిర్మాణం మరియు ఫార్మాట్‌ను ఎల్లప్పుడూ ధృవీకరించండి. ఒక స్పష్టమైన సందేశ ఫార్మాట్‌ను నిర్వచించండి మరియు స్వీకరించిన డేటా ఈ ఫార్మాట్‌కు అనుగుణంగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి. ఇది అనూహ్య ప్రవర్తన మరియు దుర్బలత్వాలను నివారించడంలో సహాయపడుతుంది.

8. సురక్షిత డేటా సీరియలైజేషన్

సందేశాలను సీరియలైజ్ మరియు డీసీరియలైజ్ చేయడానికి JSON వంటి సురక్షిత డేటా సీరియలైజేషన్ ఫార్మాట్‌ను ఉపయోగించండి. eval() లేదా Function() వంటి కోడ్ ఎగ్జిక్యూషన్‌ను అనుమతించే ఫార్మాట్‌లను ఉపయోగించడం మానుకోండి.

9. సందేశ పరిమాణాన్ని పరిమితం చేయండి

postMessage ద్వారా పంపబడిన సందేశాల పరిమాణాన్ని పరిమితం చేయండి. పెద్ద సందేశాలు అధిక వనరులను వినియోగించుకోవచ్చు మరియు సంభావ్యంగా డినైయల్-ఆఫ్-సర్వీస్ దాడులకు దారితీయవచ్చు.

10. క్రమమైన భద్రతా ఆడిట్‌లు

సంభావ్య దుర్బలత్వాలను గుర్తించడానికి మరియు పరిష్కరించడానికి మీ కోడ్ యొక్క క్రమమైన భద్రతా ఆడిట్‌లను నిర్వహించండి. postMessage యొక్క అమలుపై ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించండి మరియు అన్ని భద్రతా ఉత్తమ పద్ధతులు అనుసరించబడుతున్నాయని నిర్ధారించుకోండి.

ఉదాహరణ దృశ్యం: ఒక Iframe మరియు దాని పేరెంట్ మధ్య సురక్షిత కమ్యూనికేషన్

https://iframe.example.comలో హోస్ట్ చేయబడిన ఒక iframe దాని పేరెంట్ పేజీతో https://parent.example.comలో హోస్ట్ చేయబడిన దానితో కమ్యూనికేట్ చేయాల్సిన దృశ్యాన్ని పరిగణించండి. iframe వినియోగదారు డేటాను ప్రాసెసింగ్ కోసం పేరెంట్ పేజీకి పంపాలి.

Iframe (https://iframe.example.com):

// ఒక షేర్డ్ సీక్రెట్ కీని జనరేట్ చేయండి (సురక్షితమైన కీ జనరేషన్ పద్ధతితో భర్తీ చేయండి)
const sharedSecret = 'YOUR_SECURE_SHARED_SECRET';

// వినియోగదారు డేటాను పొందండి
const userData = {
  name: 'John Doe',
  email: 'john.doe@example.com'
};

// వినియోగదారు డేటాను పేరెంట్ పేజీకి పంపండి
async function sendUserData(userData) {
  const encoder = new TextEncoder();
  const data = encoder.encode(JSON.stringify(userData));
  const key = await crypto.subtle.importKey(
    "raw",
    encoder.encode(sharedSecret),
    { name: "HMAC", hash: "SHA-256" },
    false,
    ["sign"]
  );
  const signature = await crypto.subtle.sign("HMAC", key, data);
  const signatureArray = Array.from(new Uint8Array(signature));
  const signatureHex = signatureArray.map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join('');

  const securedMessage = {
    data: userData,
    signature: signatureHex
  };
  parent.postMessage(securedMessage, 'https://parent.example.com');
}

sendUserData(userData);

పేరెంట్ పేజీ (https://parent.example.com):

// షేర్డ్ సీక్రెట్ కీ (iframe కీతో సరిపోలాలి)
const sharedSecret = 'YOUR_SECURE_SHARED_SECRET';

window.addEventListener('message', async function(event) {
  if (event.origin !== 'https://iframe.example.com') {
    console.warn('విశ్వసనీయం కాని ఆరిజిన్ నుండి సందేశం స్వీకరించబడింది:', event.origin);
    return;
  }

  const securedMessage = event.data;
  const userData = securedMessage.data;
  const receivedSignature = securedMessage.signature;

  const encoder = new TextEncoder();
  const data = encoder.encode(JSON.stringify(userData));
  const key = await crypto.subtle.importKey(
    "raw",
    encoder.encode(sharedSecret),
    { name: "HMAC", hash: "SHA-256" },
    false,
    ["verify"]
  );
  const signature = await crypto.subtle.sign("HMAC", key, data);
  const signatureArray = Array.from(new Uint8Array(signature));
  const signatureHex = signatureArray.map(b => b.toString(16).padStart(2, '0')).join('');


  if (signatureHex === receivedSignature) {
    console.log('సందేశం ప్రామాణికమైనది!');
    // వినియోగదారు డేటాను ప్రాసెస్ చేయండి
    console.log('వినియోగదారు డేటా:', userData);
  } else {
    console.error('సందేశ సంతకం ధృవీకరణ విఫలమైంది!');
  }
});

ముఖ్యమైన గమనికలు:

• YOUR_SECURE_SHARED_SECRETను సురక్షితంగా జనరేట్ చేసిన షేర్డ్ సీక్రెట్ కీతో భర్తీ చేయండి.
• షేర్డ్ సీక్రెట్ కీ iframe మరియు పేరెంట్ పేజీ రెండింటిలోనూ ఒకే విధంగా ఉండాలి.
• ఈ ఉదాహరణ సందేశ ప్రామాణీకరణ కోసం HMAC-SHA256ని ఉపయోగిస్తుంది.

ముగింపు

postMessage API వెబ్ అప్లికేషన్‌లలో క్రాస్-ఆరిజిన్ కమ్యూనికేషన్‌ను ప్రారంభించడానికి ఒక శక్తివంతమైన సాధనం. అయినప్పటికీ, సంభావ్య భద్రతా ప్రమాదాలను అర్థం చేసుకోవడం మరియు ఈ ప్రమాదాలను తగ్గించడానికి తగిన భద్రతా నమూనాలను అమలు చేయడం చాలా ముఖ్యం. ఈ గైడ్‌లో వివరించిన భద్రతా నమూనాలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులను అనుసరించడం ద్వారా, మీరు బలమైన మరియు సురక్షితమైన వెబ్ అప్లికేషన్‌లను రూపొందించడానికి postMessageను సురక్షితంగా ఉపయోగించవచ్చు.

ఎల్లప్పుడూ భద్రతకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వాలని గుర్తుంచుకోండి మరియు వెబ్ డెవలప్‌మెంట్ కోసం తాజా భద్రతా ఉత్తమ పద్ధతులతో నవీకరించబడండి. మీ అప్లికేషన్‌లు సంభావ్య దుర్బలత్వాల నుండి రక్షించబడ్డాయని నిర్ధారించుకోవడానికి మీ కోడ్ మరియు భద్రతా కాన్ఫిగరేషన్‌లను క్రమం తప్పకుండా సమీక్షించండి.