Скрипти контенту для розширень браузера: ізоляція JavaScript проти комунікації

Розширення браузера покращують функціональність веб-браузерів, пропонуючи користувачам персоналізований досвід та оптимізовані робочі процеси. В основі багатьох розширень лежать скрипти контенту – файли JavaScript, що впроваджуються на веб-сторінки для взаємодії з DOM (Document Object Model). Розуміння того, як працюють ці скрипти, особливо їхня ізоляція від хост-сторінки та методи комунікації, є ключовим для розробки надійних та безпечних розширень.

Що таке скрипти контенту?

Скрипти контенту – це файли JavaScript, що виконуються в контексті конкретної веб-сторінки. Вони мають доступ до DOM сторінки, що дозволяє їм змінювати її вміст, додавати нові елементи та реагувати на дії користувача. На відміну від звичайних скриптів веб-сторінки, скрипти контенту є частиною розширення браузера і зазвичай завантажуються та виконуються фреймворком розширення.

Практичним прикладом є розширення браузера, яке автоматично підсвічує певні ключові слова на веб-сторінці. Скрипт контенту ідентифікує ці ключові слова в DOM і застосовує стилі для їх виділення. Іншим прикладом є розширення для перекладу, яке замінює текст на сторінці перекладеними версіями на основі обраної користувачем мови. Це лише прості приклади; можливості практично безмежні.

Ізоляція JavaScript: Пісочниця

Скрипти контенту працюють у дещо ізольованому середовищі, яке часто називають "пісочницею JavaScript". Ця ізоляція є життєво важливою для безпеки та стабільності. Без неї скрипти контенту могли б потенційно втручатися в роботу скриптів хост-сторінки або бути скомпрометованими шкідливим кодом, впровадженим на сторінку.

Ключові аспекти ізоляції:

• Область видимості змінних: Скрипти контенту та скрипти веб-сторінки мають окремі глобальні області видимості. Це означає, що змінні та функції, визначені у скрипті контенту, не є безпосередньо доступними для скриптів веб-сторінки, і навпаки. Це запобігає конфліктам імен та ненавмисним змінам.
• Запобігання забрудненню прототипів: Сучасні браузери використовують техніки для запобігання атакам забруднення прототипів (prototype pollution), коли шкідливі скрипти намагаються змінити прототипи вбудованих об'єктів JavaScript (наприклад, `Object.prototype`, `Array.prototype`) для впровадження вразливостей. Скрипти контенту отримують переваги від цих захистів, хоча розробникам все одно потрібно бути пильними.
• Shadow DOM (опціонально): Shadow DOM надає механізм для інкапсуляції частини дерева DOM, запобігаючи впливу стилів та скриптів з-поза меж тіньового кореня на елементи всередині, і навпаки. Розширення можуть використовувати Shadow DOM для подальшої ізоляції своїх елементів інтерфейсу від хост-сторінки.

Приклад: Розглянемо скрипт контенту, який визначає змінну з іменем `myVariable`. Якщо веб-сторінка також визначає змінну з таким самим іменем, конфлікту не виникне. Кожна змінна існує у своїй власній області видимості.

Комунікація: Подолання розриву

Хоча ізоляція є важливою, скриптам контенту часто потрібно спілкуватися з фоновим скриптом розширення для виконання таких завдань, як зберігання даних, доступ до зовнішніх API або взаємодія з іншими функціями браузера. Існує кілька механізмів для встановлення комунікації між скриптами контенту та фоновими скриптами.

Передача повідомлень: основний канал комунікації

Передача повідомлень є найпоширенішим і рекомендованим способом обміну даними та командами між скриптами контенту та фоновими скриптами. Для цього використовуються API `chrome.runtime.sendMessage` та `chrome.runtime.onMessage` (або їхні еквіваленти для конкретного браузера).

Як працює передача повідомлень:

1. Надсилання повідомлення: Скрипт контенту використовує `chrome.runtime.sendMessage` для надсилання повідомлення фоновому скрипту. Повідомленням може бути будь-який об'єкт JavaScript, включаючи рядки, числа, масиви та об'єкти.
2. Отримання повідомлення: Фоновий скрипт прослуховує повідомлення за допомогою `chrome.runtime.onMessage`. Коли повідомлення надходить, виконується функція зворотного виклику.
3. Відповідь на повідомлення: Фоновий скрипт може опціонально надіслати відповідь назад скрипту контенту за допомогою функції `sendResponse`, наданої у зворотному виклику.

Приклад:

Скрипт контенту (content.js):

            
chrome.runtime.sendMessage({action: "getData"}, function(response) {
  console.log("Data received: ", response);
  // Process the received data
});

            

              
                Copy
              
            
          

Фоновий скрипт (background.js):

            
chrome.runtime.onMessage.addListener(
  function(request, sender, sendResponse) {
    if (request.action == "getData") {
      // Fetch data from an API or local storage
      let data = {value: "Some data from the background script"};
      sendResponse(data);
    }
    return true; // Indicate that the response will be sent asynchronously
  }
);

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі скрипт контенту надсилає повідомлення фоновому скрипту з запитом на отримання даних. Фоновий скрипт отримує дані та надсилає їх назад скрипту контенту. `return true;` у слухачі `onMessage` є критично важливим для асинхронних відповідей.

Прямий доступ до DOM (менш поширений, вимагає обережності)

Хоча передача повідомлень є кращим методом, існують сценарії, коли скриптам контенту може знадобитися прямий доступ до DOM хост-сторінки або його зміна. Однак цей підхід слід використовувати з обережністю через потенційні конфлікти та вразливості безпеки.

Техніки прямого доступу до DOM:

• Пряма маніпуляція DOM: Скрипти контенту можуть використовувати стандартні методи маніпуляції DOM JavaScript (наприклад, `document.getElementById`, `document.createElement`, `element.appendChild`) для зміни структури та вмісту сторінки.
• Слухачі подій: Скрипти контенту можуть прикріплювати слухачів подій до елементів DOM для реагування на дії користувача або інші події.
• Впровадження скриптів: Скрипти контенту можуть впроваджувати теги `