JavaScript bo'linmalari: "Sandbox"da kod bajarilishi va xavfsizlik

Veb-dasturlashning dinamik landshaftida xavfsizlik eng muhim omil hisoblanadi. Veb-ilovalar tobora murakkablashib, uchinchi tomon kodlarini integratsiya qilar ekan, zararli yoki xato kodning butun ilovaga ta'sir qilish xavfi sezilarli darajada ortadi. JavaScript bo'linmalari izolyatsiyalangan ijro muhitlarini yaratish orqali bu xavflarni kamaytirish uchun kuchli mexanizmni taqdim etadi, kodni samarali ravishda "sandbox"ga joylashtiradi va uning ilovaning qolgan qismiga aralashishiga yo'l qo'ymaydi. Ushbu maqola JavaScript bo'linmalari tushunchasini chuqur o'rganib, ularning afzalliklari, amalga oshirish tafsilotlari va turli xil foydalanish holatlarini ko'rib chiqadi.

JavaScript bo'linmalari nima?

JavaScript bo'linmalari, shuningdek, ko'pincha Realms va ShadowRealms kontekstida tilga olinadi (garchi ular bir xil narsa bo'lmasa-da, farqlarni keyinroq ko'rib chiqamiz), JavaScript kodi uchun xavfsiz va izolyatsiyalangan ijro muhitini yaratish usulidir. Ularni kod asosiy ilovaning global doirasi yoki boshqa maxfiy resurslariga kira olmasdan ishlashi mumkin bo'lgan alohida "konteynerlar" deb o'ylang. Bu izolyatsiya ishonchsiz kodni, masalan, uchinchi tomon kutubxonalari yoki foydalanuvchi tomonidan yuborilgan skriptlarni, butun ilovaning xavfsizligi va yaxlitligiga putur etkazmasdan ishga tushirish uchun juda muhimdir.

An'anaga ko'ra, JavaScript yagona global ijro kontekstiga tayanadi, bu ko'pincha "realm" deb ataladi. Ushbu model ishlab chiqishni soddalashtirsa-da, u xavfsizlik xavflarini ham keltirib chiqaradi, chunki realm ichida ishlaydigan har qanday kod unga mavjud bo'lgan barcha resurslarga kirish huquqiga ega. Bu shuni anglatadiki, zararli skript maxfiy ma'lumotlarga kirishi, ilovaning xatti-harakatlarini o'zgartirishi yoki hatto ixtiyoriy kodni kiritishi mumkin.

Bo'linmalar har biri o'zining global doirasi va o'rnatilgan obyektlar to'plamiga ega bo'lgan alohida realmlar yaratish orqali ushbu muammoni hal qiladi. Bo'linma ichida ishlaydigan kod o'z realmiga cheklangan bo'lib, uning tashqarisidagi resurslarga to'g'ridan-to'g'ri kirish yoki o'zgartirishdan saqlaydi. Bu izolyatsiya kuchli xavfsizlik qatlamini ta'minlaydi, ishonchsiz kodning asosiy ilovaning yaxlitligiga putur etkazmasligini ta'minlaydi.

JavaScript bo'linmalaridan foydalanishning afzalliklari

• Kengaytirilgan xavfsizlik: Bo'linmalardan foydalanishning asosiy afzalligi xavfsizlikning yaxshilanishidir. Ishonchsiz kodni izolyatsiyalash orqali siz uning maxfiy ma'lumotlarga kirishini yoki ilovaning xatti-harakatlarini o'zgartirishini oldini olishingiz mumkin. Bu, ayniqsa, uchinchi tomon kutubxonalarini integratsiyalashda yoki foydalanuvchi tomonidan yuborilgan skriptlarni ishga tushirishda muhimdir.
• Yaxshilangan barqarorlik: Bo'linmalar ilovangizning barqarorligini ham yaxshilashi mumkin. Agar bo'linma ichida ishlaydigan skript ishdan chiqsa yoki xatolik yuz bersa, bu ilovaning qolgan qismiga ta'sir qilmaydi. Bu kutilmagan xatti-harakatlarning oldini oladi va umumiy foydalanuvchi tajribasini yaxshilaydi.
• Bog'liqliklarning kamayishi: Bo'linmalar ilovangizning turli qismlari o'rtasidagi bog'liqliklarni kamaytirishga yordam beradi. Kodni bo'linmalar ichida izolyatsiyalash orqali siz turli kutubxonalar yoki modullar o'rtasidagi ziddiyatlar xavfini kamaytirishingiz mumkin. Bu ishlab chiqish va texnik xizmat ko'rsatishni soddalashtirishi mumkin.
• Kodning portativligi: Bo'linmalar kodning portativligini yaxshilashi mumkin. Muayyan bo'linma ichida ishlash uchun yozilgan kodni sezilarli o'zgartirishlarni talab qilmasdan boshqa ilovalar yoki muhitlarga osongina ko'chirish mumkin.
• Nozik sozlamali nazorat: Bo'linmalar ichida ishlaydigan kod uchun mavjud bo'lgan resurslar ustidan donador nazoratni taklif qiladi. Bu sizga muhitni kodning o'ziga xos ehtiyojlariga moslashtirishga imkon beradi va xavfsizlik zaifliklari xavfini kamaytiradi.

JavaScript Realms va ShadowRealms: Batafsil ko'rib chiqish

"Realms" va yaqinda paydo bo'lgan "ShadowRealms" tushunchalari JavaScript bo'linmalari bilan chambarchas bog'liq va JavaScript-da kodni izolyatsiyalash va xavfsizlikning kengroq manzarasini tushunish uchun juda muhimdir. Keling, ushbu tushunchalarni tahlil qilaylik:

Realms

JavaScript kontekstida Realm global ijro muhitini anglatadi. Har bir Realm o'zining global obyektiga (brauzerlardagi `window` yoki Node.js'dagi `global` kabi), o'zining o'rnatilgan obyektlar to'plamiga (`Array`, `Object`, `String` kabi) va o'zining ijro kontekstiga ega. An'anaga ko'ra, brauzer oynasi yoki Node.js jarayoni bitta Realm ichida ishlaydi.

Realms sizga JavaScript kodini asosiy ilovaning kontekstidan alohida kontekstda yuklash va bajarish imkonini beradi. Bu ma'lum darajada izolyatsiyani ta'minlaydi, lekin Realms standart holatda kuchli xavfsizlik chegarasi emasligini tushunish muhimdir. Agar ehtiyotkorlik bilan boshqarilmasa, turli Realms ichidagi kod hali ham bir-biri bilan aloqa o'rnatishi va potentsial ravishda aralashishi mumkin. Buning sababi, ular alohida global obyektlarga ega bo'lsalar-da, turli mexanizmlar orqali obyektlar va funksiyalarni almashishlari mumkin.

Misol: Tasavvur qiling, siz uchinchi tomon veb-saytidan biror kodni ishga tushirishi kerak bo'lgan brauzer kengaytmasini yaratmoqdasiz. Siz ushbu kodni alohida Realm'ga yuklab, uning kengaytmangizning ichki ma'lumotlariga to'g'ridan-to'g'ri kirishini yoki brauzerning DOM'ini kutilmagan tarzda o'zgartirishini oldini olishingiz mumkin. Biroq, potentsial xavfsizlik muammolarini oldini olish uchun Realms o'rtasida ma'lumotlarni qanday uzatishga ehtiyot bo'lishingiz kerak.

ShadowRealms

Yaqinda taqdim etilgan ShadowRealms, an'anaviy Realms bilan solishtirganda kuchliroq izolyatsiya shaklini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Ular turli JavaScript ijro muhitlari o'rtasida yanada mustahkam chegara yaratish orqali Realms'ning ba'zi xavfsizlik cheklovlarini hal qilishga qaratilgan. ShadowRealms - bu JavaScript-dagi yangi xususiyat uchun taklif (ushbu yozuv paytida). U ba'zi muhitlarda tabiiy ravishda qo'llab-quvvatlanadi, boshqalari esa polifillni talab qiladi.

ShadowRealms va Realms o'rtasidagi asosiy farq shundaki, ShadowRealms global muhitni to'liqroq ajratishni taklif qiladi. Ular standart holatda asl Realm'ning intrinsics'lariga (o'rnatilgan obyektlar, masalan, `Array`, `Object`, `String`) kirishni oldini oladi va ShadowRealm ichidagi kodni o'zining izolyatsiyalangan versiyalaridan foydalanishga majbur qiladi. Bu ShadowRealm'dagi kodning o'z "sandbox"idan chiqib, asosiy ilovaning konteksti bilan kutilmagan tarzda o'zaro ta'sir qilishini sezilarli darajada qiyinlashtiradi.

Misol: Foydalanuvchilarga maxsus JavaScript kodini yuklash va bajarish imkonini beradigan platforma qurayotganingizni tasavvur qiling. ShadowRealms yordamida siz ushbu kodni ishga tushirish uchun yuqori darajada xavfsiz muhit yaratishingiz mumkin, bu uning maxfiy ma'lumotlarga kirishini yoki platformaning asosiy funksionalligiga aralashishini oldini oladi. ShadowRealm'dagi kod asl Realm'ning o'rnatilgan obyektlariga to'g'ridan-to'g'ri kira olmasligi sababli, uning zararli harakatlarni amalga oshirishi ancha qiyinlashadi.

ShadowRealms xavfsizlikni qanday oshiradi

• Intrinsics izolyatsiyasi: ShadowRealms asosiy JavaScript intrinsics'larini izolyatsiya qiladi va asl muhitning o'rnatilgan obyektlariga kirishni oldini oladi. Bu zararli kodning "sandbox"dan qochishini ancha qiyinlashtiradi.
• Global obyekt izolyatsiyasi: Har bir ShadowRealm o'zining izolyatsiyalangan global obyektiga ega, bu kodning asosiy ilovaning global holatiga kirishini yoki uni o'zgartirishini oldini oladi.
• Obyekt grafigi izolyatsiyasi: ShadowRealms Realms o'rtasida obyektlarni almashishni ehtiyotkorlik bilan nazorat qilish uchun mexanizmlarni taqdim etadi, kutilmagan o'zaro ta'sirlar yoki ma'lumotlarning sizib chiqishi xavfini kamaytiradi.

JavaScript bo'linmalari: Amaliy misollar va qo'llanilish holatlari

Bo'linmalar va Realms hamda ShadowRealms tushunchalari veb-dasturlashda keng ko'lamli amaliy qo'llanilishlarga ega. Mana bir nechta misollar:

• Uchinchi tomon kodini ishga tushirish: Yuqorida aytib o'tilganidek, bo'linmalar uchinchi tomon kutubxonalari yoki skriptlarini ishga tushirish uchun idealdir. Ushbu kodni bo'linma ichida izolyatsiyalash orqali siz uning ilovangizga aralashishini yoki maxfiy ma'lumotlarga kirishini oldini olishingiz mumkin. Tashqi manbadan murakkab diagramma kutubxonasini integratsiya qilayotganingizni tasavvur qiling. Uni bo'linma ichida ishga tushirib, siz potentsial xatolar yoki xavfsizlik zaifliklarini asosiy ilovadan izolyatsiya qilasiz.
• Foydalanuvchi tomonidan yuborilgan skriptlar: Agar ilovangiz foydalanuvchilarga maxsus JavaScript kodini yuborishga imkon bersa (masalan, kod muharriri yoki skriptlash muhitida), bo'linmalar xavfsizlik uchun zarurdir. Siz ushbu skriptlarni bo'linmalar ichida ishga tushirib, ularning ilovangiz ma'lumotlariga kirishini yoki zararli harakatlarni amalga oshirishini oldini olishingiz mumkin. Foydalanuvchilarga maxsus vidjetlar yaratish va almashish imkonini beradigan veb-saytni ko'rib chiqing. Bo'linmalardan foydalanib, har bir vidjet o'zining izolyatsiyalangan muhitida ishlashi mumkin, bu uning boshqa vidjetlarga yoki asosiy veb-saytga ta'sir qilishini oldini oladi.
• Veb-ishchilar (Web Workers): Veb-ishchilar JavaScript kodini asosiy ish oqimini bloklamasdan fonda ishga tushirish usulidir. Bo'linmalar Veb-ishchilarni asosiy ish oqimidan izolyatsiyalash, xavfsizlik va barqarorlikni oshirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu, ayniqsa, foydalanuvchi interfeysini sekinlashtirishi mumkin bo'lgan hisoblash jihatidan intensiv vazifalar uchun foydalidir.
• Brauzer kengaytmalari: Brauzer kengaytmalari ko'pincha maxfiy ma'lumotlar va funksionallikka kirishni talab qiladi. Bo'linmalar kengaytmaning turli qismlarini izolyatsiyalash uchun ishlatilishi mumkin, bu esa xavfsizlik zaifliklari xavfini kamaytiradi. Parollarni boshqaradigan kengaytmani tasavvur qiling. Parolni saqlash va boshqarish mantig'ini bo'linma ichida izolyatsiyalash orqali siz uni foydalanuvchi hisob ma'lumotlariga kirishga yoki o'g'irlashga harakat qilishi mumkin bo'lgan zararli koddan himoya qilishingiz mumkin.
• Mikrofrontendlar: Mikrofrontend arxitekturasida ilovaning turli qismlari mustaqil ravishda ishlab chiqiladi va joylashtiriladi. Bo'linmalar ushbu mikrofrontendlarni bir-biridan izolyatsiyalash, ziddiyatlarning oldini olish va xavfsizlikni yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin.
• Kodni xavfsiz baholash: Bo'linmalar ixtiyoriy JavaScript kodini baholash uchun xavfsiz muhit yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Bu, onlayn kod muharrirlari yoki "sandbox"ga joylashtirilgan JavaScript muhitlari kabi kodni dinamik ravishda bajarishi kerak bo'lgan ilovalarda foydalidir.

JavaScript bo'linmalarini amalga oshirish: Texnikalar va mulohazalar

JavaScript bo'linmalari tushunchasi nisbatan sodda bo'lsa-da, ularni samarali amalga oshirish turli omillarni diqqat bilan ko'rib chiqishni talab qiladi. Ilovalaringizda bo'linmalarni amalga oshirish uchun ba'zi texnikalar va mulohazalar:

Realms va ShadowRealmsdan foydalanish

Yuqorida muhokama qilinganidek, Realms va ShadowRealms izolyatsiyalangan JavaScript ijro muhitlarini yaratish uchun asosiy qurilish bloklaridir. Ularni quyidagicha ishlatishingiz mumkin:

            
// Realmsdan foydalanish (obyektlarni almashishni ehtiyotkorlik bilan boshqarishni talab qiladi)
const realm = new Realm();
realm.evaluate("console.log('Salom, Realm ichidan!');");

// ShadowRealmsdan foydalanish (kuchliroq izolyatsiyani ta'minlaydi)
// (Bu faraziy ShadowRealm API'sidan foydalangan misol)
const shadowRealm = new ShadowRealm();
shadowRealm.evaluate("console.log('Salom, ShadowRealm ichidan!');");

            

              
                Copy
              
            
          

Muhim mulohazalar:

• Obyektlarni almashish: Realmsdan foydalanganda, Realms o'rtasida obyektlarni qanday almashayotganingizga juda ehtiyot bo'ling. Nazoratsiz obyekt almashinuvi Realms tomonidan taqdim etilgan izolyatsiyaga putur etkazishi mumkin. Malumotlarni almashmasdan ma'lumotlarni uzatish uchun klonlash yoki seriyalash/deseriyalash kabi usullardan foydalanishni ko'rib chiqing.
• Xavfsizlik auditlari: Realms va obyektlarni almashish bilan bog'liq potentsial xavfsizlik zaifliklarini aniqlash uchun kodingizni muntazam ravishda auditdan o'tkazing.
• ShadowRealmsni qo'llab-quvvatlash: ShadowRealms nisbatan yangi xususiyat bo'lgani uchun brauzer yoki JavaScript muhitining uni qo'llab-quvvatlashini tekshiring. Agar tabiiy qo'llab-quvvatlash mavjud bo'lmasa, polifilldan foydalanish kerak bo'lishi mumkin.

Tabiiy Realms/ShadowRealmsga alternativlar (iframelardan foydalanish)

Realms va ShadowRealms keng tarqalishidan oldin, veb-brauzerlarda kodni izolyatsiyalashga erishish usuli sifatida ko'pincha iframelardan foydalanilgan. Realms/ShadowRealms kabi xavfsiz yoki moslashuvchan bo'lmasa-da, iframelar ba'zi holatlarda, ayniqsa Realms/ShadowRealms uchun tabiiy qo'llab-quvvatlashga ega bo'lmagan eski brauzerlar uchun hali ham maqbul variant bo'lishi mumkin.

Har bir iframe o'zining hujjati va global doirasiga ega bo'lib, samarali ravishda alohida ijro muhitini yaratadi. Iframe ichida ishlaydigan kod asosiy sahifaning DOM yoki JavaScript muhitiga to'g'ridan-to'g'ri kira olmaydi va aksincha.

Misol:

            
// Iframe elementini yaratish
const iframe = document.createElement('iframe');

// Iframe manbasini bo'sh sahifa yoki ma'lum bir URL'ga o'rnatish
iframe.src = 'about:blank'; // Yoki "sandbox"dagi HTML sahifasiga URL

// Iframe'ni hujjatga qo'shish
document.body.appendChild(iframe);

// Iframe'ning window obyektiga kirish
const iframeWindow = iframe.contentWindow;

// Iframe konteksti ichida kodni bajarish
iframeWindow.eval("console.log('Salom, iframe ichidan!');");

            

              
                Copy
              
            
          

"Sandboxing" uchun iframelarning cheklovlari:

• DOM'ga kirish: Iframelar izolyatsiyani ta'minlasa-da, ular ma'lum darajada asosiy sahifaning DOM'i bilan o'zaro ta'sir o'tkazishi mumkin, ayniqsa `allow-same-origin` yoqilgan bo'lsa.
• Aloqa yuklamasi: Asosiy sahifa va iframe o'rtasida aloqa o'rnatish `postMessage` dan foydalanishni talab qiladi, bu esa qo'shimcha yuklama va murakkablikni keltirib chiqarishi mumkin.
• Xavfsizlik sarlavhalari: Kuchli izolyatsiyani ta'minlash uchun iframelardan foydalanganda `Content-Security-Policy` (CSP) kabi xavfsizlik sarlavhalarini to'g'ri sozlash juda muhimdir.

Kontent Xavfsizlik Siyosatidan (CSP) foydalanish

Kontent Xavfsizlik Siyosati (CSP) - bu brauzerga ma'lum bir veb-sahifa uchun qaysi resurslarni yuklashga ruxsat berilganligini nazorat qilish imkonini beruvchi kuchli HTTP sarlavhasidir. CSP ichki JavaScript bajarilishini, tashqi manbalardan skriptlarni yuklashni va boshqa potentsial xavfli harakatlarni cheklash uchun ishlatilishi mumkin. Bo'linmalarning to'g'ridan-to'g'ri o'rnini bosmasa-da, CSP qo'shimcha xavfsizlik qatlamini ta'minlashi va ishonchsiz kodni ishga tushirish bilan bog'liq xavflarni kamaytirishga yordam berishi mumkin.

Misol:

            
Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' https://example.com;

            

              
                Copy
              
            
          

Ushbu CSP sarlavhasi brauzerga bir xil manbadan (`'self'`) va `https://example.com` dan skriptlarni yuklashga imkon beradi. Boshqa manbalardan skriptlarni yuklashga bo'lgan har qanday urinish brauzer tomonidan bloklanadi.

CSPdan foydalanishning afzalliklari:

• XSS hujumlarini kamaytiradi: CSP saytlararo skripting (XSS) hujumlariga qarshi yuqori samarali himoya vositasidir.
• Hujum yuzasini kamaytiradi: CSP yuklanishi mumkin bo'lgan resurslarni cheklash orqali ilovangizning hujum yuzasini kamaytirishga yordam beradi.
• Nozik sozlamali nazoratni ta'minlaydi: CSP yuklanishiga ruxsat berilgan resurslar ustidan donador nazoratni taklif qiladi, bu sizga siyosatni ilovangizning o'ziga xos ehtiyojlariga moslashtirishga imkon beradi.

Xavfsizlik mulohazalari va eng yaxshi amaliyotlar

JavaScript bo'linmalarini amalga oshirish keng qamrovli xavfsizlik strategiyasining faqat bir qismidir. Yodda tutish kerak bo'lgan ba'zi qo'shimcha xavfsizlik mulohazalari va eng yaxshi amaliyotlar:

• Kiritishni tekshirish: Kod in'yeksiyasi hujumlarini oldini olish uchun har doim foydalanuvchi kiritishini tekshiring va tozalang.
• Chiqishni kodlash: Saytlararo skripting (XSS) hujumlarini oldini olish uchun chiqishni to'g'ri kodlang.
• Muntazam xavfsizlik auditlari: Potensial zaifliklarni aniqlash va bartaraf etish uchun kodingiz va infratuzilmangizning muntazam xavfsizlik auditlarini o'tkazing.
• Kutubxonalarni yangilab turing: JavaScript kutubxonalaringiz va freymvorklaringizni eng so'nggi xavfsizlik yamalari bilan yangilab turing.
• Eng kam imtiyoz printsipi: Kodga faqat mo'ljallangan vazifasini bajarish uchun zarur bo'lgan minimal imtiyozlarni bering.
• Faoliyatni kuzatish va qayd etish: Shubhali xatti-harakatlarni aniqlash va ularga javob berish uchun ilova faoliyatini kuzatib boring va qayd eting.
• Xavfsiz aloqa: Brauzer va server o'rtasidagi aloqani shifrlash uchun HTTPS dan foydalaning.
• Dasturchilarni o'qitish: Dasturchilaringizni xavfsizlik bo'yicha eng yaxshi amaliyotlar va umumiy xavfsizlik zaifliklari haqida o'rgating.

JavaScript xavfsizligining kelajagi: Davom etayotgan ishlanmalar va standartlashtirish

JavaScript xavfsizligi landshafti doimiy ravishda rivojlanib bormoqda, veb-ilovalarning xavfsizligi va ishonchliligini oshirishga qaratilgan davom etayotgan ishlanmalar va standartlashtirish sa'y-harakatlari mavjud. JavaScript tilining evolyutsiyasi uchun mas'ul bo'lgan TC39 qo'mitasi ShadowRealms va kodni izolyatsiyalash va nazorat qilish uchun boshqa mexanizmlarni o'z ichiga olgan xavfsizlik xususiyatlarini yaxshilash bo'yicha takliflar ustida faol ishlamoqda. Ushbu sa'y-harakatlar turli kontekstlarda JavaScript kodini ishga tushirish uchun yanada xavfsiz va mustahkam muhit yaratishga qaratilgan.

Bundan tashqari, brauzer ishlab chiqaruvchilari o'z platformalarining xavfsizligini yaxshilash, yangi xavfsizlik xususiyatlarini joriy etish va zaifliklarni aniqlangan sari bartaraf etish ustida doimiy ravishda ishlamoqda. Ushbu ishlanmalar bilan xabardor bo'lib turish xavfsiz veb-ilovalar qurishga jiddiy yondashadigan dasturchilar uchun juda muhimdir.

Xulosa

JavaScript bo'linmalari, ayniqsa Realms va ShadowRealmsdan foydalanilganda, zamonaviy veb-ilovalarda "sandbox"da kod bajarilishi va kengaytirilgan xavfsizlik uchun kuchli va zarur mexanizmni taqdim etadi. Ishonchsiz kodni alohida ijro muhitlari ichida izolyatsiyalash orqali siz xavfsizlik zaifliklari xavfini sezilarli darajada kamaytirishingiz va ilovalaringizning barqarorligi va ishonchliligini oshirishingiz mumkin. Veb-ilovalar tobora murakkablashib, uchinchi tomon kodlarini integratsiya qilar ekan, bo'linmalardan foydalanishning ahamiyati faqat ortib boradi. Ushbu texnikalarni o'zlashtirish va xavfsizlik bo'yicha eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish xavfsiz va ishonchli veb-tajribalarini yaratish uchun juda muhimdir.