การตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเองของ WebAssembly: การเจาะลึกความสมบูรณ์ของข้อมูลเมตา

WebAssembly (Wasm) ได้พัฒนาไปไกลกว่าบทบาทเริ่มต้นในฐานะตัวเพิ่มประสิทธิภาพบนเบราว์เซอร์สำหรับแอปพลิเคชันบนเว็บ มันได้กลายเป็นเป้าหมายการคอมไพล์ที่เป็นสากล พกพาได้ และปลอดภัยสำหรับสภาพแวดล้อมแบบคลาวด์เนทีฟ, Edge Computing, IoT, บล็อกเชน และสถาปัตยกรรมปลั๊กอิน รูปแบบการดำเนินการแบบแซนด์บ็อกซ์ให้รากฐานด้านความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง แต่เช่นเดียวกับเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพอื่น ๆ ปีศาจอยู่ในรายละเอียด หนึ่งในรายละเอียดดังกล่าว ทั้งแหล่งที่มาของความยืดหยุ่นอย่างมากและจุดบอดด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นคือ ส่วนกำหนดเอง

ในขณะที่รันไทม์ WebAssembly ตรวจสอบส่วนโค้ดและหน่วยความจำของโมดูลอย่างเคร่งครัด แต่ได้รับการออกแบบมาให้ละเว้นส่วนกำหนดเองที่ไม่รู้จักอย่างสมบูรณ์ คุณสมบัตินี้ช่วยให้ Toolchains และนักพัฒนาสามารถฝังข้อมูลเมตาโดยพลการได้ ตั้งแต่สัญลักษณ์การดีบักไปจนถึง ABI สัญญาอัจฉริยะ โดยไม่ทำลายความเข้ากันได้ อย่างไรก็ตาม พฤติกรรม 'ละเว้นโดยค่าเริ่มต้น' นี้ยังเปิดประตูสำหรับการแก้ไขข้อมูลเมตา การโจมตีซัพพลายเชน และช่องโหว่อื่น ๆ คุณจะไว้วางใจข้อมูลภายในส่วนเหล่านี้ได้อย่างไร คุณจะมั่นใจได้อย่างไรว่ามันไม่ได้รับการแก้ไขโดยเจตนาร้าย?

คู่มือที่ครอบคลุมนี้เจาะลึกลงไปในการปฏิบัติที่สำคัญของการตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเองของ WebAssembly เราจะสำรวจว่าทำไมกระบวนการนี้จึงจำเป็นสำหรับการสร้างระบบที่ปลอดภัย แยกแยะเทคนิคต่าง ๆ สำหรับการตรวจสอบความสมบูรณ์ ตั้งแต่การแฮชอย่างง่ายไปจนถึงลายเซ็นดิจิทัลที่แข็งแกร่ง และให้ข้อมูลเชิงลึกที่นำไปปฏิบัติได้จริงสำหรับการนำการตรวจสอบเหล่านี้ไปใช้ในแอปพลิเคชันของคุณเอง

ทำความเข้าใจรูปแบบไบนารีของ WebAssembly: บทสรุปอย่างรวดเร็ว

เพื่อให้เข้าใจถึงความท้าทายของการตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเอง สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานของโมดูลไบนารี Wasm ก่อน ไฟล์ `.wasm` ไม่ใช่แค่ Blob ของ Machine Code แต่มันเป็นรูปแบบไบนารีที่มีโครงสร้างสูง ประกอบด้วย 'ส่วน' ที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละส่วนมีจุดประสงค์เฉพาะ

โมดูล Wasm ทั่วไปเริ่มต้นด้วยหมายเลข Magic (\0asm) และหมายเลขเวอร์ชัน ตามด้วยชุดของส่วน ส่วนเหล่านี้แบ่งออกเป็นหมวดหมู่ดังนี้:

• ส่วนที่รู้จัก: สิ่งเหล่านี้ถูกกำหนดโดยข้อกำหนด WebAssembly และเป็นที่เข้าใจโดยรันไทม์ที่สอดคล้องทั้งหมด พวกเขามี Section ID ที่ไม่ใช่ศูนย์ ตัวอย่าง ได้แก่:
  • Type Section (ID 1): กำหนดลายเซ็นฟังก์ชันที่ใช้ในโมดูล
  • Function Section (ID 3): เชื่อมโยงแต่ละฟังก์ชันกับลายเซ็นจาก Type Section
  • Memory Section (ID 5): กำหนด Linear Memory ของโมดูล
  • Export Section (ID 7): ทำให้ฟังก์ชัน หน่วยความจำ หรือ Globals พร้อมใช้งานสำหรับ Host Environment
  • Code Section (ID 10): มีไบต์โค้ดที่สามารถเรียกใช้งานได้จริงสำหรับแต่ละฟังก์ชัน
• ส่วนกำหนดเอง: นี่คือพื้นที่ที่เราให้ความสนใจ ส่วนกำหนดเองถูกระบุโดย Section ID เป็น 0 ข้อกำหนด Wasm กำหนดให้รันไทม์และเครื่องมือต้องละเว้นส่วนกำหนดเองที่ไม่เข้าใจโดยไม่มีเสียง

กายวิภาคของส่วนกำหนดเอง

โครงสร้างของส่วนกำหนดเองเป็นแบบทั่วไปโดยเจตนาเพื่อให้มีความยืดหยุ่นสูงสุด ประกอบด้วยสามส่วน:

1. Section ID: เป็น 0 เสมอ
2. Name: สตริงที่ระบุวัตถุประสงค์ของส่วนกำหนดเอง (เช่น "name", "dwarf_info", "component-type") ชื่อนี้ช่วยให้เครื่องมือค้นหาและตีความส่วนที่สนใจได้
3. Payload: ลำดับไบต์โดยพลการ เนื้อหาและรูปแบบของ Payload นี้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือหรือแอปพลิเคชันที่สร้างมันอย่างสมบูรณ์ รันไทม์ Wasm เองไม่ได้กำหนดข้อจำกัดใด ๆ กับข้อมูลนี้

การออกแบบนี้เป็นดาบสองคม นั่นคือสิ่งที่ช่วยให้ระบบนิเวศสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ฝังข้อมูลเมตาที่สมบูรณ์ เช่น ข้อมูล Panic ของ Rust, ข้อมูลรันไทม์ของ Go หรือคำจำกัดความของ Component Model แต่นั่นก็เป็นเหตุผลว่าทำไมรันไทม์ Wasm มาตรฐานจึงไม่สามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลนี้ได้ มันไม่รู้ว่าข้อมูลนั้น ควร เป็นอะไร

จุดบอดด้านความปลอดภัย: ทำไมข้อมูลเมตาที่ไม่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องจึงเป็นความเสี่ยง

ปัญหาด้านความปลอดภัยหลักเกิดขึ้นจากความสัมพันธ์ที่เชื่อถือได้ระหว่างโมดูล Wasm และเครื่องมือหรือแอปพลิเคชัน Host ที่ใช้ข้อมูลเมตา แม้ว่ารันไทม์ Wasm จะดำเนินการโค้ดอย่างปลอดภัย แต่ส่วนอื่น ๆ ของระบบของคุณอาจไว้วางใจข้อมูลในส่วนกำหนดเองโดยปริยาย ความไว้วางใจนี้อาจถูกแสวงหาผลประโยชน์ได้หลายวิธี

เวกเตอร์การโจมตีผ่านส่วนกำหนดเอง

• การแก้ไขข้อมูลเมตา: ผู้โจมตีสามารถแก้ไขส่วนกำหนดเองเพื่อทำให้ผู้พัฒนาหรือเครื่องมือเข้าใจผิดได้ ลองจินตนาการถึงการเปลี่ยนข้อมูลการดีบัก (DWARF) เพื่อชี้ไปยังบรรทัดของซอร์สโค้ดที่ไม่ถูกต้อง ซ่อนตรรกะที่เป็นอันตรายระหว่างการตรวจสอบความปลอดภัย หรือในบริบทของบล็อกเชน การแก้ไข ABI (Application Binary Interface) ของสัญญาอัจฉริยะที่จัดเก็บไว้ในส่วนกำหนดเองอาจทำให้แอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ (dApp) เรียกใช้ฟังก์ชันที่ไม่ถูกต้อง ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียทางการเงิน
• Denial of Service (DoS): ในขณะที่รันไทม์ Wasm ละเว้นส่วนกำหนดเองที่ไม่รู้จัก แต่ Toolchain ไม่ได้ทำเช่นนั้น คอมไพเลอร์, Linker, Debugger และเครื่องมือวิเคราะห์แบบสแตติกมักจะแยกวิเคราะห์ส่วนกำหนดเองเฉพาะ ผู้โจมตีสามารถสร้างส่วนกำหนดเองที่ผิดรูปแบบ (เช่น มีคำนำหน้าความยาวที่ไม่ถูกต้องหรือโครงสร้างภายในที่ไม่ถูกต้อง) ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อทำให้เครื่องมือเหล่านี้ขัดข้อง ขัดขวางการพัฒนาและไปป์ไลน์การปรับใช้
• การโจมตีซัพพลายเชน: ไลบรารีที่เป็นที่นิยมซึ่งเผยแพร่เป็นโมดูล Wasm อาจมีส่วนกำหนดเองที่เป็นอันตรายซึ่งถูกแทรกลงไปโดย Build Server ที่ถูกบุกรุกหรือการโจมตี Man-in-the-Middle ส่วนนี้อาจมีข้อมูลการกำหนดค่าที่เป็นอันตรายซึ่งถูกอ่านโดยแอปพลิเคชัน Host หรือ Build Tool ในภายหลัง โดยสั่งให้ดาวน์โหลด Dependency ที่เป็นอันตรายหรือถ่ายโอนข้อมูลที่ละเอียดอ่อน
• ข้อมูลที่มาที่มาที่ทำให้เข้าใจผิด: ส่วนกำหนดเองมักใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลการ Build, แฮชซอร์สโค้ด หรือข้อมูลลิขสิทธิ์ ผู้โจมตีสามารถเปลี่ยนข้อมูลนี้เพื่อปลอมแปลงแหล่งที่มาของโมดูลที่เป็นอันตราย ระบุว่าเป็นนักพัฒนาที่เชื่อถือได้ หรือเปลี่ยนใบอนุญาตจากแบบจำกัดเป็นแบบที่อนุญาต

ในสถานการณ์เหล่านี้ทั้งหมด โมดูล Wasm เองอาจทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบภายในแซนด์บ็อกซ์ ช่องโหว่อยู่ในระบบนิเวศ รอบ ๆ โมดูล Wasm ซึ่งทำการตัดสินใจโดยอิงตามข้อมูลเมตาที่ถือว่าน่าเชื่อถือ

เทคนิคสำหรับการตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลเมตา

เพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้ คุณต้องเปลี่ยนจากโมเดลความไว้วางใจโดยปริยายไปเป็นโมเดลของการตรวจสอบอย่างชัดเจน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำเลเยอร์การตรวจสอบความถูกต้องไปใช้ ซึ่งจะตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องของส่วนกำหนดเองที่สำคัญก่อนที่จะใช้งาน มาสำรวจเทคนิคต่าง ๆ ตั้งแต่แบบง่ายไปจนถึงแบบเข้ารหัสลับที่ปลอดภัย

1. การแฮชและ Checksums

รูปแบบที่ง่ายที่สุดของการตรวจสอบความสมบูรณ์คือการใช้ฟังก์ชันแฮชเข้ารหัสลับ (เช่น SHA-256)

• วิธีการทำงาน: ในระหว่างกระบวนการ Build หลังจากสร้างส่วนกำหนดเอง (เช่น `my_app_metadata`) แล้ว คุณจะคำนวณแฮช SHA-256 จากนั้นแฮชนี้จะถูกจัดเก็บ ไม่ว่าจะอยู่ในส่วนกำหนดเองเฉพาะอีกส่วนหนึ่ง (เช่น `my_app_metadata.sha256`) หรือในไฟล์ Manifest ภายนอกที่มาพร้อมกับโมดูล Wasm
• การตรวจสอบ: แอปพลิเคชันหรือเครื่องมือที่ใช้จะอ่านส่วน `my_app_metadata` คำนวณแฮช และเปรียบเทียบกับแฮชที่จัดเก็บไว้ หากตรงกัน แสดงว่าข้อมูลไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงตั้งแต่มีการคำนวณแฮช หากไม่ตรงกัน โมดูลจะถูกปฏิเสธว่าถูกแก้ไข

ข้อดี:

• ง่ายต่อการนำไปใช้และคำนวณได้อย่างรวดเร็ว
• ให้การป้องกันที่ดีเยี่ยมต่อการเสียหายโดยไม่ได้ตั้งใจและการแก้ไขโดยเจตนา

ข้อเสีย:

• ไม่มีความถูกต้อง: การแฮชพิสูจน์ว่าข้อมูลไม่เปลี่ยนแปลง แต่ไม่ได้พิสูจน์ว่า ใคร เป็นผู้สร้างมัน ผู้โจมตีสามารถแก้ไขส่วนกำหนดเอง คำนวณแฮชใหม่ และอัปเดตส่วนแฮชได้เช่นกัน มันจะใช้งานได้ก็ต่อเมื่อแฮชนั้นถูกจัดเก็บไว้ในตำแหน่งที่ปลอดภัยและป้องกันการแก้ไขเท่านั้น
• ต้องมีช่องทางรองเพื่อเชื่อถือแฮชเอง

2. ลายเซ็นดิจิทัล (Cryptography แบบ Asymmetric)

เพื่อให้ได้รับการรับประกันที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นซึ่งให้ทั้งความสมบูรณ์และความถูกต้อง ลายเซ็นดิจิทัลคือมาตรฐานทองคำ

• วิธีการทำงาน: เทคนิคนี้ใช้คู่คีย์ Public/Private ผู้สร้างโมดูล Wasm ถือ Private Key
  1. ขั้นแรก แฮชเข้ารหัสลับของ Payload ของส่วนกำหนดเองจะถูกคำนวณ เช่นเดียวกับในวิธีเดิม
  2. จากนั้นแฮชนี้จะถูกเข้ารหัส (เซ็นชื่อ) โดยใช้ Private Key ของผู้สร้าง
  3. ลายเซ็นผลลัพธ์จะถูกจัดเก็บไว้ในส่วนกำหนดเองอีกส่วนหนึ่ง (เช่น `my_app_metadata.sig`) Public Key ที่เกี่ยวข้องจะต้องถูกแจกจ่ายให้กับผู้ตรวจสอบ Public Key สามารถฝังอยู่ในแอปพลิเคชัน Host ดึงมาจาก Registry ที่เชื่อถือได้ หรือแม้แต่วางไว้ในส่วนกำหนดเองอีกส่วนหนึ่ง (แม้ว่าสิ่งนี้จะต้องมีกลไกแยกต่างหากเพื่อเชื่อถือ Public Key เอง)
• การตรวจสอบ: ผู้ใช้โมดูล Wasm ดำเนินการตามขั้นตอนเหล่านี้:
  1. คำนวณแฮชของ Payload ของส่วน `my_app_metadata`
  2. อ่านลายเซ็นจากส่วน `my_app_metadata.sig`
  3. ใช้ Public Key ของผู้สร้าง ถอดรหัสลายเซ็นเพื่อเปิดเผยแฮชเดิม
  4. เปรียบเทียบแฮชที่ถอดรหัสแล้วกับแฮชที่คำนวณในขั้นตอนแรก หากตรงกัน แสดงว่าลายเซ็นถูกต้อง สิ่งนี้พิสูจน์สองสิ่ง: ข้อมูลไม่ได้รับการแก้ไข (ความสมบูรณ์) และได้รับการลงนามโดยผู้ถือ Private Key (ความถูกต้อง/แหล่งที่มา)

ข้อดี:

• ให้การรับประกันที่แข็งแกร่งทั้งความสมบูรณ์และความถูกต้อง
• Public Key สามารถแจกจ่ายได้อย่างกว้างขวางโดยไม่กระทบต่อความปลอดภัย
• เป็นพื้นฐานของซัพพลายเชนซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัย

ข้อเสีย:

• ซับซ้อนกว่าในการนำไปใช้และจัดการ (การสร้างคีย์ การแจกจ่าย และการเพิกถอน)
• ค่าใช้จ่ายในการคำนวณสูงกว่าเล็กน้อยระหว่างการตรวจสอบเมื่อเทียบกับการแฮชอย่างง่าย

3. การตรวจสอบความถูกต้องตาม Schema

การตรวจสอบความสมบูรณ์และความถูกต้องทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลไม่เปลี่ยนแปลงและมาจากแหล่งที่เชื่อถือได้ แต่ไม่ได้การันตีว่าข้อมูลอยู่ในรูปแบบที่ดี ส่วนกำหนดเองที่ผิดกฎหมายเชิงโครงสร้างยังสามารถทำให้ Parser ขัดข้องได้ การตรวจสอบความถูกต้องตาม Schema จะแก้ไขปัญหานี้

• วิธีการทำงาน: คุณกำหนด Schema ที่เข้มงวดสำหรับรูปแบบไบนารีของ Payload ของส่วนกำหนดเอง Schema นี้สามารถกำหนดได้โดยใช้รูปแบบเช่น Protocol Buffers, FlatBuffers หรือแม้แต่ข้อกำหนดที่กำหนดเอง Schema กำหนดลำดับประเภทข้อมูล ความยาว และโครงสร้างที่คาดหวัง
• การตรวจสอบ: ตัวตรวจสอบความถูกต้องคือ Parser ที่พยายามถอดรหัส Payload ของส่วนกำหนดเองตาม Schema ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า หากการแยกวิเคราะห์สำเร็จโดยไม่มีข้อผิดพลาด (เช่น ไม่มี Buffer Overflow, ไม่มีการจับคู่ประเภท, มีฟิลด์ที่คาดหวังทั้งหมด) ส่วนจะถือว่าถูกต้องเชิงโครงสร้าง หากการแยกวิเคราะห์ล้มเหลว ณ จุดใดก็ตาม ส่วนจะถูกปฏิเสธ

ข้อดี:

• ปกป้อง Parser จากข้อมูลที่ผิดรูปแบบ ป้องกันการโจมตี DoS ประเภทหนึ่ง
• บังคับใช้ความสอดคล้องและความถูกต้องในข้อมูลเมตา
• ทำหน้าที่เป็นรูปแบบของเอกสารสำหรับรูปแบบข้อมูลที่กำหนดเองของคุณ

ข้อเสีย:

• ไม่ได้ป้องกันผู้โจมตีที่มีทักษะซึ่งสร้าง Payload ที่ถูกต้องเชิงโครงสร้างแต่เป็นอันตรายทางความหมาย
• ต้องมีการบำรุงรักษา Schema และโค้ดตัวตรวจสอบความถูกต้อง

แนวทางแบบ Layered: สิ่งที่ดีที่สุดของทุกโลก

เทคนิคเหล่านี้ไม่ได้แยกจากกัน ในความเป็นจริง มันมีประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อรวมกันในกลยุทธ์ความปลอดภัยแบบ Layered:

ไปป์ไลน์การตรวจสอบความถูกต้องที่แนะนำ:

1. ค้นหาและแยก: ขั้นแรก แยกวิเคราะห์โมดูล Wasm เพื่อค้นหาส่วนกำหนดเองเป้าหมาย (เช่น `my_app_metadata`) และส่วนลายเซ็นที่เกี่ยวข้อง (`my_app_metadata.sig`)
2. ตรวจสอบความถูกต้องและความสมบูรณ์: ใช้ลายเซ็นดิจิทัลเพื่อตรวจสอบว่าส่วน `my_app_metadata` เป็นของแท้และไม่ได้รับการแก้ไข หากการตรวจสอบนี้ล้มเหลว ให้ปฏิเสธโมดูลทันที
3. ตรวจสอบโครงสร้าง: หากลายเซ็นถูกต้อง ให้ดำเนินการแยกวิเคราะห์ Payload `my_app_metadata` โดยใช้ตัวตรวจสอบความถูกต้องตาม Schema ของคุณ หากผิดรูปแบบ ให้ปฏิเสธโมดูล
4. ใช้ข้อมูล: หลังจากผ่านการตรวจสอบทั้งสองแล้วเท่านั้น คุณจึงจะสามารถไว้วางใจและใช้ข้อมูลเมตาได้อย่างปลอดภัย

แนวทางแบบ Layered นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณไม่เพียงแต่ได้รับการปกป้องจากการแก้ไขข้อมูลเท่านั้น แต่ยังได้รับการปกป้องจากการโจมตีตามการแยกวิเคราะห์ ซึ่งมอบท่าทางความปลอดภัยเชิงลึกที่แข็งแกร่ง

การนำไปใช้และการใช้เครื่องมือในทางปฏิบัติ

การนำการตรวจสอบความถูกต้องนี้ไปใช้ต้องใช้เครื่องมือที่สามารถจัดการและตรวจสอบไบนารี Wasm ได้ ระบบนิเวศมีตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมหลายอย่าง

เครื่องมือสำหรับจัดการส่วนกำหนดเอง

• wasm-tools: ชุดเครื่องมือบรรทัดคำสั่งและ Rust Crate สำหรับการแยกวิเคราะห์ การพิมพ์ และการจัดการไบนารี Wasm คุณสามารถใช้เพื่อเพิ่ม ลบ หรือตรวจสอบส่วนกำหนดเองซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Build Script ตัวอย่างเช่น คำสั่ง `wasm-tools strip` สามารถใช้เพื่อลบส่วนกำหนดเอง ในขณะที่โปรแกรมที่กำหนดเองสามารถสร้างด้วย `wasm-tools` Crate เพื่อเพิ่มลายเซ็น
• Binaryen: ไลบรารีโครงสร้างพื้นฐานของคอมไพเลอร์และ Toolchain สำหรับ WebAssembly เครื่องมือ `wasm-opt` สามารถใช้สำหรับการแปลงต่าง ๆ และ C++ API ให้การควบคุมโครงสร้างของโมดูลอย่างละเอียด รวมถึงส่วนกำหนดเอง
• Language-Specific Toolchains: เครื่องมือเช่น `wasm-bindgen` (สำหรับ Rust) หรือคอมไพเลอร์สำหรับภาษาอื่น ๆ มักจะมีกลไกหรือปลั๊กอินสำหรับแทรกส่วนกำหนดเองในระหว่างกระบวนการคอมไพล์

Pseudo-Code สำหรับตัวตรวจสอบความถูกต้อง

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างแนวคิดระดับสูงของสิ่งที่ฟังก์ชันตัวตรวจสอบความถูกต้องในแอปพลิเคชัน Host อาจมีลักษณะดังนี้:

function validateWasmModule(wasmBytes, trustedPublicKey) { // Step 1: Parse the module to find relevant sections const module = parseWasmSections(wasmBytes); const metadataSection = module.findCustomSection("my_app_metadata"); const signatureSection = module.findCustomSection("my_app_metadata.sig"); if (!metadataSection || !signatureSection) { throw new Error("Required metadata or signature section is missing."); } // Step 2: Verify the digital signature const metadataPayload = metadataSection.payload; const signature = signatureSection.payload; const isSignatureValid = crypto.verify(metadataPayload, signature, trustedPublicKey); if (!isSignatureValid) { throw new Error("Metadata signature is invalid. Module may be tampered."); } // Step 3: Perform schema-based validation try { const parsedMetadata = MyAppSchema.decode(metadataPayload); // The data is valid and can be trusted return { success: true, metadata: parsedMetadata }; } catch (error) { throw new Error("Metadata is structurally invalid: " + error.message); } }

กรณีการใช้งานจริง

ความจำเป็นในการตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเองไม่ได้เป็นเพียงทฤษฎี มันเป็นข้อกำหนดที่ใช้งานได้จริงในกรณีการใช้งาน Wasm สมัยใหม่มากมาย

• สัญญาอัจฉริยะที่ปลอดภัยบนบล็อกเชน: ABI ของสัญญาอัจฉริยะอธิบายฟังก์ชันสาธารณะ หาก ABI นี้ถูกจัดเก็บไว้ในส่วนกำหนดเอง จะต้องลงนาม สิ่งนี้ป้องกันไม่ให้ผู้กระทำผิดหลอกลวงกระเป๋าเงินของผู้ใช้หรือ dApp ให้โต้ตอบกับสัญญาอย่างไม่ถูกต้องโดยนำเสนอ ABI ที่ฉ้อโกง
• Verifiable Software Bill of Materials (SBOM): เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของซัพพลายเชน โมดูล Wasm สามารถฝัง SBOM ของตัวเองในส่วนกำหนดเอง การลงนามในส่วนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารายการ Dependency เป็นของแท้และไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงเพื่อซ่อนคอมโพเนนต์ที่เสี่ยงหรือเป็นอันตราย ผู้ใช้โมดูลสามารถตรวจสอบเนื้อหาโดยอัตโนมัติก่อนใช้งาน
• ระบบปลั๊กอินที่ปลอดภัย: แอปพลิเคชัน Host (เช่น Proxy, Database หรือ Creative Tool) สามารถใช้ Wasm สำหรับสถาปัตยกรรมปลั๊กอิน ก่อนโหลดปลั๊กอินของบุคคลที่สาม Host สามารถตรวจสอบส่วนกำหนดเอง `permissions` ที่ลงนาม ส่วนนี้สามารถประกาศความสามารถที่จำเป็นของปลั๊กอิน (เช่น การเข้าถึงระบบไฟล์ การเข้าถึงเครือข่าย) ลายเซ็นรับประกันว่าสิทธิ์จะไม่ถูกเพิ่มโดยผู้โจมตีหลังการเผยแพร่
• การเผยแพร่ที่สามารถระบุที่อยู่เนื้อหาได้: โดยการแฮชทุกส่วนของโมดูล Wasm รวมถึงข้อมูลเมตา สามารถสร้างตัวระบุเฉพาะสำหรับการ Build ที่แน่นอนนั้นได้ สิ่งนี้ใช้ในระบบจัดเก็บข้อมูลที่สามารถระบุที่อยู่เนื้อหาได้ เช่น IPFS ซึ่งความสมบูรณ์เป็นหลักการสำคัญ การตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเองเป็นส่วนสำคัญในการรับรองเอกลักษณ์ที่กำหนดนี้

อนาคต: การทำให้เป็นมาตรฐานและ Component Model

ชุมชน WebAssembly ตระหนักถึงความสำคัญของความสมบูรณ์ของโมดูล มีการอภิปรายอย่างต่อเนื่องภายใน Wasm Community Group เกี่ยวกับการทำให้การลงนามโมดูลและ Primitives ด้านความปลอดภัยอื่น ๆ เป็นมาตรฐาน แนวทางที่เป็นมาตรฐานจะช่วยให้รันไทม์และเครื่องมือสามารถดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องได้โดยกำเนิด ซึ่งจะช่วยลดความยุ่งยากในกระบวนการสำหรับนักพัฒนา

นอกจากนี้ WebAssembly Component Model ที่เกิดขึ้นใหม่มีเป้าหมายที่จะทำให้การโต้ตอบระหว่างโมดูล Wasm และ Host เป็นมาตรฐาน กำหนดอินเทอร์เฟซระดับสูงในส่วนกำหนดเองที่ชื่อว่า `component-type` ความสมบูรณ์ของส่วนนี้จะเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับความปลอดภัยของระบบนิเวศของคอมโพเนนต์ทั้งหมด ทำให้เทคนิคการตรวจสอบความถูกต้องที่กล่าวถึงในที่นี้มีความสำคัญยิ่งขึ้น

บทสรุป: จากความไว้วางใจสู่การตรวจสอบ

ส่วนกำหนดเองของ WebAssembly ให้ความยืดหยุ่นที่จำเป็น ช่วยให้ระบบนิเวศสามารถฝังข้อมูลเมตาที่สมบูรณ์และเฉพาะโดเมนลงในโมดูลได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม ความยืดหยุ่นนี้มาพร้อมกับความรับผิดชอบในการตรวจสอบ พฤติกรรมเริ่มต้นของรันไทม์ Wasm ในการละเว้นสิ่งที่พวกเขาไม่เข้าใจ สร้างช่องว่างความไว้วางใจที่อาจถูกแสวงหาผลประโยชน์ได้

ในฐานะนักพัฒนาหรือสถาปนิกที่สร้างด้วย WebAssembly คุณต้องเปลี่ยนความคิดจากความไว้วางใจข้อมูลเมตาโดยปริยายเป็นการตรวจสอบอย่างชัดเจน โดยการนำกลยุทธ์การตรวจสอบความถูกต้องแบบ Layered ไปใช้ ซึ่งรวมการตรวจสอบ Schema สำหรับความถูกต้องเชิงโครงสร้างและลายเซ็นดิจิทัลสำหรับความสมบูรณ์และความถูกต้อง คุณสามารถปิดช่องว่างด้านความปลอดภัยนี้ได้

การสร้างระบบนิเวศ Wasm ที่ปลอดภัย แข็งแกร่ง และน่าเชื่อถือต้องอาศัยความขยันหมั่นเพียรในทุกเลเยอร์ อย่าปล่อยให้ข้อมูลเมตาของคุณเป็นจุดอ่อนในห่วงโซ่ความปลอดภัยของคุณ ตรวจสอบความถูกต้องของส่วนกำหนดเองของคุณ ปกป้องแอปพลิเคชันของคุณ และสร้างด้วยความมั่นใจ