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Web 開發(fā)人員的基本 JavaScript 安全最佳實(shí)踐

Linda Hamilton

Dec 21, 2024 pm 07:16 PM

ssential JavaScript Security Best Practices for Web Developers

作為一名 Web 開發(fā)人員，我了解到在構(gòu)建 JavaScript 應(yīng)用程序時安全性至關(guān)重要。多年來，我遇到了許多挑戰(zhàn)并實(shí)施了各種策略來增強(qiáng) Web 應(yīng)用程序的穩(wěn)健性。在本文中，我將分享八個基本的 JavaScript 安全最佳實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)它們對于創(chuàng)建安全可靠的 Web 應(yīng)用程序至關(guān)重要。

輸入驗(yàn)證

Web 應(yīng)用程序安全性最關(guān)鍵的方面之一是正確的輸入驗(yàn)證。用戶輸入是惡意行為者的潛在入口點(diǎn)，未能對其進(jìn)行清理和驗(yàn)證可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全漏洞。我始終確保所有用戶輸入在處理之前都經(jīng)過徹底檢查和清理。

以下是我如何在 JavaScript 代碼中實(shí)現(xiàn)輸入驗(yàn)證的示例：

function validateInput(input) {
  // Remove any HTML tags
  let sanitizedInput = input.replace(/<[^>]*>/g, '');

  // Remove any special characters
  sanitizedInput = sanitizedInput.replace(/[^\w\s]/gi, '');

  // Trim whitespace
  sanitizedInput = sanitizedInput.trim();

  // Check if the input is not empty and within a reasonable length
  if (sanitizedInput.length > 0 && sanitizedInput.length <= 100) {
    return sanitizedInput;
  } else {
    throw new Error('Invalid input');
  }
}

// Usage
try {
  const userInput = document.getElementById('userInput').value;
  const validatedInput = validateInput(userInput);
  // Process the validated input
} catch (error) {
  console.error('Input validation failed:', error.message);
}

此函數(shù)刪除 HTML 標(biāo)簽、特殊字符并修剪空格。它還檢查輸入是否在合理的長度內(nèi)。通過實(shí)施此類驗(yàn)證，我們可以顯著降低應(yīng)用程序中注入攻擊和意外行為的風(fēng)險。

內(nèi)容安全政策

內(nèi)容安全策略 (CSP) 是一項(xiàng)強(qiáng)大的安全功能，有助于防止跨站腳本 (XSS) 攻擊和其他代碼注入攻擊。通過實(shí)現(xiàn) CSP 標(biāo)頭，我們可以控制允許在 Web 應(yīng)用程序中加載和執(zhí)行哪些資源。

以下是我通常如何在 Express.js 應(yīng)用程序中設(shè)置 CSP：

const express = require('express');
const helmet = require('helmet');

const app = express();

app.use(helmet.contentSecurityPolicy({
  directives: {
    defaultSrc: ["'self'"],
    scriptSrc: ["'self'", "'unsafe-inline'", 'https://trusted-cdn.com'],
    styleSrc: ["'self'", 'https://fonts.googleapis.com'],
    imgSrc: ["'self'", 'data:', 'https:'],
    connectSrc: ["'self'", 'https://api.example.com'],
    fontSrc: ["'self'", 'https://fonts.gstatic.com'],
    objectSrc: ["'none'"],
    upgradeInsecureRequests: []
  }
}));

// Your routes and other middleware

此配置將資源加載限制為特定的可信來源，有助于減輕 XSS 攻擊和未經(jīng)授權(quán)的資源加載。

HTTPS

實(shí)施 HTTPS 對于保護(hù)客戶端和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。它對傳輸中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，防止中間人攻擊并確保交換信息的完整性。

在我的 Node.js 應(yīng)用程序中，我始終使用 HTTPS，即使在開發(fā)環(huán)境中也是如此。以下是我如何設(shè)置 HTTPS 服務(wù)器的簡單示例：

const https = require('https');
const fs = require('fs');
const express = require('express');

const app = express();

const options = {
  key: fs.readFileSync('path/to/private-key.pem'),
  cert: fs.readFileSync('path/to/certificate.pem')
};

https.createServer(options, app).listen(443, () => {
  console.log('HTTPS server running on port 443');
});

// Your routes and other middleware

安全身份驗(yàn)證

實(shí)施安全身份驗(yàn)證對于保護(hù)用戶帳戶和敏感信息至關(guān)重要。我總是使用強(qiáng)密碼策略和安全身份驗(yàn)證方法，例如 OAuth 或 JSON Web 令牌 (JWT)。

以下是我如何在 Express.js 應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn) JWT 身份驗(yàn)證的示例：

const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const bcrypt = require('bcrypt');

const app = express();
app.use(express.json());

const SECRET_KEY = 'your-secret-key';

// User login
app.post('/login', async (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;

  // In a real application, you would fetch the user from a database
  const user = await findUserByUsername(username);

  if (!user || !(await bcrypt.compare(password, user.passwordHash))) {
    return res.status(401).json({ message: 'Invalid credentials' });
  }

  const token = jwt.sign({ userId: user.id }, SECRET_KEY, { expiresIn: '1h' });

  res.json({ token });
});

// Middleware to verify JWT
function verifyToken(req, res, next) {
  const token = req.headers['authorization'];

  if (!token) {
    return res.status(403).json({ message: 'No token provided' });
  }

  jwt.verify(token, SECRET_KEY, (err, decoded) => {
    if (err) {
      return res.status(401).json({ message: 'Invalid token' });
    }
    req.userId = decoded.userId;
    next();
  });
}

// Protected route
app.get('/protected', verifyToken, (req, res) => {
  res.json({ message: 'Access granted to protected resource' });
});

// Your other routes

此示例演示了基本的 JWT 身份驗(yàn)證流程，包括用戶登錄和用于驗(yàn)證受保護(hù)路由的令牌的中間件功能。

跨站請求偽造保護(hù)

如果處理不當(dāng)，跨站請求偽造 (CSRF) 攻擊可能會造成災(zāi)難性后果。我總是在我的應(yīng)用程序中實(shí)施 CSRF 保護(hù)，以防止代表經(jīng)過身份驗(yàn)證的用戶進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的操作。

以下是我通常如何使用 Express.js 中的 csurf 中間件實(shí)現(xiàn) CSRF 保護(hù)：

function validateInput(input) {
  // Remove any HTML tags
  let sanitizedInput = input.replace(/<[^>]*>/g, '');

  // Remove any special characters
  sanitizedInput = sanitizedInput.replace(/[^\w\s]/gi, '');

  // Trim whitespace
  sanitizedInput = sanitizedInput.trim();

  // Check if the input is not empty and within a reasonable length
  if (sanitizedInput.length > 0 && sanitizedInput.length <= 100) {
    return sanitizedInput;
  } else {
    throw new Error('Invalid input');
  }
}

// Usage
try {
  const userInput = document.getElementById('userInput').value;
  const validatedInput = validateInput(userInput);
  // Process the validated input
} catch (error) {
  console.error('Input validation failed:', error.message);
}

此設(shè)置為每個請求生成一個唯一的 CSRF 令牌，并在表單提交時驗(yàn)證它，從而防止 CSRF 攻擊。

安全 Cookie 處理

正確的 cookie 處理對于維護(hù)會話安全和保護(hù)敏感信息至關(guān)重要。我總是在 cookie 上設(shè)置 Secure 和 HttpOnly 標(biāo)志以增強(qiáng)其安全性。

以下是我如何在 Express.js 應(yīng)用程序中設(shè)置安全 cookie 的示例：

const express = require('express');
const helmet = require('helmet');

const app = express();

app.use(helmet.contentSecurityPolicy({
  directives: {
    defaultSrc: ["'self'"],
    scriptSrc: ["'self'", "'unsafe-inline'", 'https://trusted-cdn.com'],
    styleSrc: ["'self'", 'https://fonts.googleapis.com'],
    imgSrc: ["'self'", 'data:', 'https:'],
    connectSrc: ["'self'", 'https://api.example.com'],
    fontSrc: ["'self'", 'https://fonts.gstatic.com'],
    objectSrc: ["'none'"],
    upgradeInsecureRequests: []
  }
}));

// Your routes and other middleware

這些設(shè)置確保 cookie 僅通過安全連接傳輸，不能被客戶端腳本訪問，并且可以防止跨站點(diǎn)請求攻擊。

第三方圖書館管理

管理第三方庫是維護(hù)應(yīng)用程序安全的一個重要方面。我總是強(qiáng)調(diào)定期更新依賴項(xiàng)并審核它們是否存在已知漏洞。

這是我管理依賴項(xiàng)的典型工作流程：

定期更新軟件包：

const https = require('https');
const fs = require('fs');
const express = require('express');

const app = express();

const options = {
  key: fs.readFileSync('path/to/private-key.pem'),
  cert: fs.readFileSync('path/to/certificate.pem')
};

https.createServer(options, app).listen(443, () => {
  console.log('HTTPS server running on port 443');
});

// Your routes and other middleware

檢查是否有過期的軟件包：

const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const bcrypt = require('bcrypt');

const app = express();
app.use(express.json());

const SECRET_KEY = 'your-secret-key';

// User login
app.post('/login', async (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;

  // In a real application, you would fetch the user from a database
  const user = await findUserByUsername(username);

  if (!user || !(await bcrypt.compare(password, user.passwordHash))) {
    return res.status(401).json({ message: 'Invalid credentials' });
  }

  const token = jwt.sign({ userId: user.id }, SECRET_KEY, { expiresIn: '1h' });

  res.json({ token });
});

// Middleware to verify JWT
function verifyToken(req, res, next) {
  const token = req.headers['authorization'];

  if (!token) {
    return res.status(403).json({ message: 'No token provided' });
  }

  jwt.verify(token, SECRET_KEY, (err, decoded) => {
    if (err) {
      return res.status(401).json({ message: 'Invalid token' });
    }
    req.userId = decoded.userId;
    next();
  });
}

// Protected route
app.get('/protected', verifyToken, (req, res) => {
  res.json({ message: 'Access granted to protected resource' });
});

// Your other routes

審核包中的漏洞：

const express = require('express');
const csrf = require('csurf');
const cookieParser = require('cookie-parser');

const app = express();

app.use(cookieParser());
app.use(csrf({ cookie: true }));

app.use((req, res, next) => {
  res.locals.csrfToken = req.csrfToken();
  next();
});

app.get('/form', (req, res) => {
  res.send(`
    <form action="/submit" method="POST">
      <input type="hidden" name="_csrf" value="${req.csrfToken()}">
      <input type="text" name="data">
      <button type="submit">Submit</button>
    </form>
  `);
});

app.post('/submit', (req, res) => {
  res.send('Form submitted successfully');
});

app.use((err, req, res, next) => {
  if (err.code !== 'EBADCSRFTOKEN') return next(err);
  res.status(403).send('Invalid CSRF token');
});

// Your other routes and middleware

盡可能修復(fù)漏洞：

const express = require('express');
const session = require('express-session');

const app = express();

app.use(session({
  secret: 'your-secret-key',
  resave: false,
  saveUninitialized: true,
  cookie: {
    secure: true, // Ensures the cookie is only sent over HTTPS
    httpOnly: true, // Prevents client-side access to the cookie
    sameSite: 'strict', // Prevents the cookie from being sent in cross-site requests
    maxAge: 3600000 // Sets the cookie expiration time (1 hour in this example)
  }
}));

// Your routes and other middleware

我還使用 Snyk 或 npm-check-updates 等工具來自動執(zhí)行此過程，并接收有關(guān)依賴項(xiàng)中潛在安全問題的警報。

正確的錯誤處理

正確的錯誤處理不僅僅是為了改善用戶體驗(yàn)；這也是一項(xiàng)重要的安全措施。我總是實(shí)現(xiàn)自定義錯誤頁面并避免在錯誤消息中暴露敏感信息。

以下是我如何處理 Express.js 應(yīng)用程序中的錯誤的示例：

npm update

此設(shè)置為 404（未找到）和 500（內(nèi)部服務(wù)器錯誤）響應(yīng)提供自定義錯誤頁面，防止向用戶暴露敏感的堆棧跟蹤或錯誤詳細(xì)信息。

總之，實(shí)施這八個 JavaScript 安全最佳實(shí)踐顯著提高了我的 Web 應(yīng)用程序的穩(wěn)健性和安全性。通過專注于輸入驗(yàn)證、內(nèi)容安全策略、HTTPS、安全身份驗(yàn)證、CSRF 保護(hù)、安全 cookie 處理、第三方庫管理和正確的錯誤處理，我已經(jīng)能夠創(chuàng)建更安全、更可靠的應(yīng)用程序。

需要注意的是，安全是一個持續(xù)的過程。隨著新威脅的出現(xiàn)和技術(shù)的發(fā)展，我們必須保持警惕并不斷更新我們的安全實(shí)踐。定期安全審核、滲透測試以及隨時了解最新安全趨勢都是保持強(qiáng)大安全態(tài)勢的一部分。

請記住，安全性不僅僅是實(shí)施一次這些實(shí)踐然后就忘記它們。這是關(guān)于在開發(fā)的各個方面培養(yǎng)安全第一的心態(tài)。我們編寫的每一行代碼、我們實(shí)現(xiàn)的每個功能以及我們做出的每個決定都應(yīng)該從安全的角度來看待。

通過優(yōu)先考慮 JavaScript 應(yīng)用程序的安全性，我們不僅可以保護(hù)我們的用戶及其數(shù)據(jù)，還可以為我們的產(chǎn)品建立信任和信譽(yù)。在當(dāng)今的數(shù)字環(huán)境中，數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊越來越普遍，強(qiáng)大的安全策略不僅僅是可有可無的，而且是絕對必要的。

作為開發(fā)人員，我們不僅有責(zé)任創(chuàng)建功能強(qiáng)大且用戶友好的應(yīng)用程序，而且有責(zé)任創(chuàng)建安全的應(yīng)用程序。通過遵循這些最佳實(shí)踐并不斷進(jìn)行安全教育，我們可以為每個人打造一個更安全的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)。