Cross-Origin Isolation: JavaScript SharedArrayBuffer'ni himoyalash

Veb-ishlab chiqishning doimiy rivojlanayotgan landshaftida xavfsizlik asosiy masala bo'lib qolmoqda. JavaScript'dagi SharedArrayBuffer kabi kuchli xususiyatlarning joriy etilishi unumdorlikni sezilarli darajada yaxshilagan bo'lsa-da, potentsial xavfsizlik zaifliklari uchun yangi yo'llarni ham ochdi. Ushbu xavflarni yumshatish uchun Cross-Origin Isolation (COOP/COEP) konsepsiyasi joriy etildi. Ushbu maqolada Cross-Origin Isolation'ning murakkabliklari, uning SharedArrayBuffer bilan aloqasi, xavfsizlik oqibatlari va uni veb-ilovalaringizda qanday qilib samarali amalga oshirish mumkinligi chuqur ko'rib chiqiladi.

SharedArrayBuffer'ni tushunish

SharedArrayBuffer — bu bir nechta agentlarga (masalan, Web Worker'lar yoki turli brauzer kontekstlari) bir xil xotiraga kirish va uni o'zgartirish imkonini beruvchi JavaScript obyekti. Bu ma'lumotlarni samarali almashish va parallel qayta ishlash imkonini beradi, bu ayniqsa tasvirni qayta ishlash, videoni kodlash/dekodlash va o'yin ishlab chiqish kabi hisoblash talab qiladigan vazifalar uchun foydalidir.

Masalan, brauzerda ishlayotgan video tahrirlash dasturini tasavvur qiling. SharedArrayBuffer yordamida asosiy ip (main thread) va bir nechta Web Worker'lar bir vaqtning o'zida videoning turli kadrlarida ishlashi mumkin, bu esa qayta ishlash vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi.

Biroq, turli manbalar (domenlar) o'rtasida xotirani almashish qobiliyati potentsial xavfsizlik xatarlarini keltirib chiqaradi. Asosiy xavotir Spectre kabi vaqtga asoslangan hujumlardan foydalanishdir.

Spectre zaifligi va uning ta'siri

Spectre — bu zamonaviy protsessorlarga ta'sir qiluvchi spekulyativ bajarilish zaifliklari sinfi. Ushbu zaifliklar zararli kodga kirish huquqiga ega bo'lmagan ma'lumotlarga, jumladan, protsessor keshida saqlanadigan maxfiy ma'lumotlarga kirish imkonini beradi.

Veb-brauzerlar kontekstida, Spectre zararli JavaScript kodi tomonidan boshqa veb-saytlardan yoki hatto brauzerning o'zidan ma'lumotlarni sizdirish uchun ishlatilishi mumkin. To'g'ri izolyatsiya qilinmagan SharedArrayBuffer operatsiyalar vaqtini aniq o'lchash uchun ishlatilishi mumkin, bu esa Spectre kabi zaifliklardan foydalanishni osonlashtiradi. SharedArrayBuffer bilan o'zaro ta'sir qiluvchi va vaqt farqlarini kuzatuvchi JavaScript kodini ehtiyotkorlik bilan yaratish orqali hujumchi protsessor keshining tarkibini taxmin qilishi va maxfiy ma'lumotlarni olishi mumkin.

Foydalanuvchi Spectre'dan foydalanish uchun mo'ljallangan JavaScript kodini ishga tushiradigan zararli veb-saytga tashrif buyurgan stsenariyni ko'rib chiqing. Cross-Origin Isolation bo'lmasa, bu kod foydalanuvchi bir xil brauzer sessiyasida tashrif buyurgan boshqa veb-saytlardan, masalan, bank ma'lumotlari yoki shaxsiy ma'lumotlardan ma'lumotlarni o'qishi mumkin.

Yordamga kelgan Cross-Origin Isolation (COOP/COEP)

Cross-Origin Isolation — bu SharedArrayBuffer va Spectre kabi zaifliklar bilan bog'liq xavflarni yumshatuvchi xavfsizlik xususiyati. U asosan turli veb-saytlar va brauzer kontekstlari o'rtasida qat'iyroq xavfsizlik chegarasini yaratadi, bu esa zararli kodning maxfiy ma'lumotlarga kirishini oldini oladi.

Cross-Origin Isolation ikkita HTTP javob sarlavhasini o'rnatish orqali amalga oshiriladi:

• Cross-Origin-Opener-Policy (COOP): Ushbu sarlavha boshqa hujjatlar joriy hujjatni qalqib chiquvchi oyna (popup) sifatida ochishini nazorat qiladi. Uni same-origin yoki same-origin-allow-popups ga o'rnatish joriy manbani boshqa manbalardan izolyatsiya qiladi.
• Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP): Ushbu sarlavha hujjatga uni yuklashga aniq ruxsat bermagan cross-origin resurslarni yuklashni oldini oladi. Uni require-corp ga o'rnatish barcha cross-origin resurslarning CORS (Cross-Origin Resource Sharing) yoqilgan holda olinishini va ushbu resurslarni joylashtiradigan HTML teglarida crossorigin atributidan foydalanishni talab qiladi.

Ushbu sarlavhalarni o'rnatish orqali siz veb-saytingizni boshqa veb-saytlardan samarali ravishda izolyatsiya qilasiz, bu esa hujumchilarning Spectre kabi zaifliklardan foydalanishini ancha qiyinlashtiradi.

Cross-Origin Isolation qanday ishlaydi

Keling, COOP va COEP birgalikda Cross-Origin Isolation'ga qanday erishishini tahlil qilaylik:

Cross-Origin-Opener-Policy (COOP)

COOP sarlavhasi joriy hujjatning u qalqib chiquvchi oyna sifatida ochadigan boshqa hujjatlar bilan yoki uni qalqib chiquvchi oyna sifatida ochadigan boshqa hujjatlar bilan o'zaro ta'sirini nazorat qiladi. U uchta mumkin bo'lgan qiymatga ega:

• unsafe-none: Bu standart qiymat bo'lib, hujjatni har qanday boshqa hujjat tomonidan ochishga ruxsat beradi. Bu aslida COOP himoyasini o'chirib qo'yadi.
• same-origin: Bu qiymat joriy hujjatni faqat bir xil manbadan kelgan hujjatlar tomonidan ochilishi uchun izolyatsiya qiladi. Agar boshqa manbadan kelgan hujjat joriy hujjatni ochishga harakat qilsa, u bloklanadi.
• same-origin-allow-popups: Bu qiymat bir xil manbadan kelgan hujjatlarga joriy hujjatni qalqib chiquvchi oyna sifatida ochishga ruxsat beradi, lekin boshqa manbalardan kelgan hujjatlarning buni qilishiga to'sqinlik qiladi. Bu bir xil manbadan qalqib chiquvchi oynalarni ochish kerak bo'lgan holatlar uchun foydalidir.

COOP'ni same-origin yoki same-origin-allow-popups ga o'rnatish orqali siz boshqa manbalardan kelgan hujjatlarning veb-saytingizning window obyektiga kirishini oldini olasiz, bu esa hujum yuzasini kamaytiradi.

Masalan, agar veb-saytingiz COOP'ni same-origin ga o'rnatsa va zararli veb-sayt sizning veb-saytingizni qalqib chiquvchi oynada ochishga harakat qilsa, zararli veb-sayt sizning veb-saytingizning window obyekti yoki uning xususiyatlariga kira olmaydi. Bu zararli veb-saytning veb-saytingiz tarkibini manipulyatsiya qilishiga yoki maxfiy ma'lumotlarni o'g'irlashiga to'sqinlik qiladi.

Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP)

COEP sarlavhasi joriy hujjat tomonidan qaysi cross-origin resurslarni yuklash mumkinligini nazorat qiladi. U uchta asosiy qiymatga ega:

• unsafe-none: Bu standart qiymat bo'lib, hujjatga har qanday cross-origin resursni yuklashga ruxsat beradi. Bu aslida COEP himoyasini o'chirib qo'yadi.
• require-corp: Bu qiymat barcha cross-origin resurslarning CORS yoqilgan holda olinishini va ushbu resurslarni joylashtiradigan HTML teglarida crossorigin atributidan foydalanishni talab qiladi. Bu shuni anglatadiki, cross-origin resursni joylashtirgan server veb-saytingizga resursni yuklashga aniq ruxsat berishi kerak.
• credentialless: `require-corp` ga o'xshash, lekin so'rovda hisob ma'lumotlarini (cookie, avtorizatsiya sarlavhalari) yuborishni o'tkazib yuboradi. Bu foydalanuvchiga xos ma'lumotlarni oshkor qilmasdan ommaviy resurslarni yuklash uchun foydalidir.

require-corp qiymati eng xavfsiz variant bo'lib, ko'pchilik hollarda tavsiya etiladi. U barcha cross-origin resurslarning veb-saytingiz tomonidan yuklanishi uchun aniq ruxsat berilganligini ta'minlaydi.

require-corp dan foydalanganda, veb-saytingiz yuklaydigan barcha cross-origin resurslar tegishli CORS sarlavhalari bilan taqdim etilganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Bu shuni anglatadiki, resursni joylashtirgan server o'z javobiga Access-Control-Allow-Origin sarlavhasini qo'shishi kerak, unda veb-saytingiz manbasini yoki * ni (bu har qanday manbaga resursni yuklashga ruxsat beradi, lekin odatda xavfsizlik nuqtai nazaridan tavsiya etilmaydi) belgilashi kerak.

Masalan, agar veb-saytingiz CDN'dan rasm yuklasa, CDN serveri o'z javobiga veb-saytingiz manbasini ko'rsatuvchi Access-Control-Allow-Origin sarlavhasini qo'shishi kerak. Agar CDN serveri bu sarlavhani qo'shmasa, rasm yuklanmaydi va veb-saytingizda xato ko'rsatiladi.

crossorigin atributi <img>, <script> va <link> kabi HTML teglarida resursning CORS yoqilgan holda olinishi kerakligini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Masalan:

<img src="https://example.com/image.jpg" crossorigin="anonymous">
<script src="https://example.com/script.js" crossorigin="anonymous">

anonymous qiymati so'rov hisob ma'lumotlarini (masalan, cookie'lar) yubormasdan amalga oshirilishi kerakligini bildiradi. Agar hisob ma'lumotlarini yuborishingiz kerak bo'lsa, use-credentials qiymatidan foydalanishingiz mumkin, lekin shuningdek, resursni joylashtirgan server o'z javobiga Access-Control-Allow-Credentials: true sarlavhasini qo'shish orqali hisob ma'lumotlarini yuborishga ruxsat berishini ta'minlashingiz kerak.

Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirish

Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirish serveringiz javoblarida COOP va COEP sarlavhalarini o'rnatishni o'z ichiga oladi. Ushbu sarlavhalarni o'rnatishning aniq usuli server texnologiyangizga bog'liq.

Amalga oshirish misollari

Quyida turli server muhitlarida COOP va COEP sarlavhalarini qanday o'rnatish bo'yicha ba'zi misollar keltirilgan:

Apache

.htaccess faylingizga quyidagi qatorlarni qo'shing:

Header set Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin"
Header set Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp"

Nginx

Nginx konfiguratsiya faylingizga quyidagi qatorlarni qo'shing:

add_header Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin";
add_header Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp";

Node.js (Express)

app.use((req, res, next) => {
  res.setHeader("Cross-Origin-Opener-Policy", "same-origin");
  res.setHeader("Cross-Origin-Embedder-Policy", "require-corp");
  next();
});

Python (Flask)

@app.after_request
def add_security_headers(response):
    response.headers['Cross-Origin-Opener-Policy'] = 'same-origin'
    response.headers['Cross-Origin-Embedder-Policy'] = 'require-corp'
    return response

PHP

header('Cross-Origin-Opener-Policy: same-origin');
header('Cross-Origin-Embedder-Policy: require-corp');

Ushbu misollarni o'zingizning maxsus server muhitingiz va konfiguratsiyangizga moslashtirishni unutmang.

Cross-Origin Isolation'ni tekshirish

Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirgandan so'ng, uning to'g'ri ishlayotganini tekshirish juda muhim. Buni brauzeringizning ishlab chiquvchi vositalarida COOP va COEP sarlavhalarini tekshirish orqali amalga oshirishingiz mumkin. Network (Tarmoq) yorlig'ini oching va veb-saytingizning asosiy hujjatining javob sarlavhalarini tekshiring. Siz Cross-Origin-Opener-Policy va Cross-Origin-Embedder-Policy sarlavhalarini o'zingiz sozlagan qiymatlar bilan ko'rishingiz kerak.

Veb-saytingiz Cross-Origin Isolated ekanligini tekshirish uchun JavaScript'dagi crossOriginIsolated xususiyatidan ham foydalanishingiz mumkin:

if (crossOriginIsolated) {
  console.log("Cross-Origin Isolation yoqilgan.");
} else {
  console.warn("Cross-Origin Isolation yoqilmagan.");
}

Agar crossOriginIsolated qiymati true bo'lsa, bu Cross-Origin Isolation yoqilganligini anglatadi va siz SharedArrayBuffer'dan xavfsiz foydalanishingiz mumkin.

Umumiy muammolarni bartaraf etish

Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirish ba'zan qiyin bo'lishi mumkin, ayniqsa veb-saytingiz ko'plab cross-origin resurslarni yuklasa. Quyida ba'zi umumiy muammolar va ularni bartaraf etish usullari keltirilgan:

• Resurslar yuklanmayapti: Agar siz COEP: require-corp dan foydalanayotgan bo'lsangiz, barcha cross-origin resurslar to'g'ri CORS sarlavhalari (Access-Control-Allow-Origin) bilan taqdim etilganligiga va ushbu resurslarni joylashtiradigan HTML teglarida crossorigin atributidan foydalanayotganingizga ishonch hosil qiling.
• Aralash kontent xatolari: Barcha resurslar HTTPS orqali yuklanganligiga ishonch hosil qiling. HTTP va HTTPS resurslarini aralashtirish xavfsizlik ogohlantirishlariga olib kelishi va resurslarning yuklanishiga to'sqinlik qilishi mumkin.
• Muvofiqlik muammolari: Eski brauzerlar COOP va COEP'ni qo'llab-quvvatlamasligi mumkin. Eski brauzerlar uchun zaxira xatti-harakatlarni ta'minlash uchun xususiyatlarni aniqlash kutubxonasi yoki polyfill'dan foydalanishni o'ylab ko'ring. Biroq, to'liq xavfsizlik afzalliklari faqat qo'llab-quvvatlaydigan brauzerlarda amalga oshiriladi.
• Uchinchi tomon skriptlariga ta'siri: Ba'zi uchinchi tomon skriptlari Cross-Origin Isolation bilan mos kelmasligi mumkin. Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirgandan so'ng, barcha uchinchi tomon skriptlarining to'g'ri ishlayotganiga ishonch hosil qilish uchun veb-saytingizni sinchkovlik bilan sinab ko'ring. CORS va COEP'ni qo'llab-quvvatlashni so'rash uchun uchinchi tomon skript provayderlari bilan bog'lanishingiz kerak bo'lishi mumkin.

SharedArrayBuffer'ga alternativlar

SharedArrayBuffer sezilarli unumdorlik afzalliklarini taqdim etsa-da, u har doim ham to'g'ri yechim bo'lavermaydi, ayniqsa Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirishning murakkabligidan xavotirda bo'lsangiz. Quyida ko'rib chiqish uchun ba'zi alternativlar mavjud:

• Xabar uzatish: Turli brauzer kontekstlari o'rtasida ma'lumotlarni yuborish uchun postMessage API'sidan foydalaning. Bu SharedArrayBuffer ga xavfsizroq alternativa, chunki u xotirani to'g'ridan-to'g'ri almashishni o'z ichiga olmaydi. Biroq, katta hajmdagi ma'lumotlarni uzatish uchun u kamroq samarali bo'lishi mumkin.
• WebAssembly: WebAssembly (Wasm) — bu veb-brauzerlarda bajarilishi mumkin bo'lgan ikkilik buyruqlar formati. U deyarli tabiiy unumdorlikni taklif qiladi va SharedArrayBuffer ga tayanmasdan hisoblash talab qiladigan vazifalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin. Wasm shuningdek, JavaScript'ga qaraganda xavfsizroq ijro muhitini ta'minlashi mumkin.
• Service Worker'lar: Service Worker'lar fon vazifalarini bajarish va ma'lumotlarni keshlash uchun ishlatilishi mumkin. Ular shuningdek, tarmoq so'rovlarini ushlab qolish va javoblarni o'zgartirish uchun ham ishlatilishi mumkin. Ular to'g'ridan-to'g'ri SharedArrayBuffer ni almashtirmasa-da, umumiy xotiraga tayanmasdan veb-saytingiz unumdorligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin.

Cross-Origin Isolation'ning afzalliklari

SharedArrayBuffer'dan xavfsiz foydalanishni ta'minlashdan tashqari, Cross-Origin Isolation yana bir qancha afzalliklarni taqdim etadi:

• Kuchaytirilgan xavfsizlik: U Spectre kabi zaifliklar va boshqa vaqtga asoslangan hujumlar bilan bog'liq xavflarni yumshatadi.
• Yaxshilangan unumdorlik: U hisoblash talab qiladigan vazifalarning unumdorligini oshirish uchun SharedArrayBuffer'dan foydalanish imkonini beradi.
• Veb-saytingiz xavfsizlik holati ustidan ko'proq nazorat: U veb-saytingiz tomonidan qaysi cross-origin resurslarni yuklash mumkinligi ustidan ko'proq nazoratni ta'minlaydi.
• Kelajakka tayyorlik: Veb-xavfsizlik rivojlanishda davom etar ekan, Cross-Origin Isolation kelajakdagi xavfsizlik yaxshilanishlari uchun mustahkam poydevor yaratadi.

Xulosa

Cross-Origin Isolation (COOP/COEP) zamonaviy veb-ishlab chiqish uchun, ayniqsa SharedArrayBuffer dan foydalanganda, muhim xavfsizlik xususiyatidir. Cross-Origin Isolation'ni amalga oshirish orqali siz Spectre kabi zaifliklar va boshqa vaqtga asoslangan hujumlar bilan bog'liq xavflarni yumshatishingiz mumkin, shu bilan birga SharedArrayBuffer taqdim etayotgan unumdorlik afzalliklaridan foydalanishda davom etishingiz mumkin. Amalga oshirish cross-origin resurslarni yuklash va potentsial muvofiqlik muammolarini diqqat bilan ko'rib chiqishni talab qilishi mumkin bo'lsa-da, xavfsizlik afzalliklari va unumdorlik yutuqlari bu harakatga arziydi. Veb rivojlanar ekan, foydalanuvchi ma'lumotlarini himoya qilish va xavfsiz onlayn tajribani ta'minlash uchun Cross-Origin Isolation kabi xavfsizlikning eng yaxshi amaliyotlarini qabul qilish tobora muhimroq bo'lib bormoqda.

Qo'shimcha o'qish uchun

• A guide to enable cross-origin isolation
• Cross-Origin-Opener-Policy (COOP) - HTTP | MDN
• Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP) - HTTP | MDN