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Evite vulnerabilidades de scripting em vários locais baseado em DOM com os Tipos confiáveis

Krzysztof Kotowicz

Compatibilidade com navegadores

O scripting em vários locais baseado em DOM (DOM XSS) acontece quando dados de uma fonte controlada pelo usuário (como um nome de usuário ou um URL de redirecionamento retirado do fragmento de URL) chegam a um sink, que é uma função como eval() ou um setter de propriedade como .innerHTML que pode executar código JavaScript arbitrário.

O DOM XSS é uma das vulnerabilidades de segurança da Web mais comuns, e é comum que as equipes de desenvolvimento a introduzam acidentalmente nos apps. Os Tipos confiáveis oferecem as ferramentas para escrever, revisar a segurança e manter os aplicativos livres de vulnerabilidades de XSS DOM, tornando as funções de API da Web perigosas seguras por padrão. Os Tipos confiáveis estão disponíveis como um polyfill para navegadores que ainda não são compatíveis com eles.

Contexto

Por muitos anos, o DOM XSS tem sido uma das vulnerabilidades de segurança da Web mais perigosas e prevalentes.

Há dois tipos de script entre sites. Algumas vulnerabilidades XSS são causadas por código do lado do servidor que cria de forma não segura o código HTML que forma o site. Outras têm uma causa raiz no cliente, em que o código JavaScript chama funções perigosas com conteúdo controlado pelo usuário.

Para evitar XSS no servidor, não gere HTML concatenando strings. Use bibliotecas de modelos de escape automático contextual seguro em vez disso, com uma Política de segurança de conteúdo baseada em nonce para reduzir ainda mais os bugs.

Agora os navegadores também podem ajudar a evitar XSS baseados em DOM do lado do cliente usando Tipos confiáveis.

Introdução à API

Os tipos confiáveis bloqueiam as seguintes funções de sink de risco. Talvez você já reconheça alguns deles, porque os fornecedores de navegadores e os frameworks da Web já impedem o uso desses recursos por motivos de segurança.

Manipulação de script:
<script src> e definir o conteúdo de texto dos elementos <script>.
Como gerar HTML com base em uma string:
Como executar o conteúdo do plug-in:
Compilação de código JavaScript no ambiente de execução:
- eval
- setTimeout
- setInterval
- new Function()

Os tipos confiáveis exigem que você processe os dados antes de transmiti-los a essas funções de sumidouro. O uso de apenas uma string resulta em falha, porque o navegador não sabe se os dados são confiáveis:

O que não fazer

anElement.innerHTML  = location.href;

Com os Tipos confiáveis ativados, o navegador gera uma TypeError e impede o uso de um sink de XSS do DOM com uma string.

Para indicar que os dados foram processados com segurança, crie um objeto especial, um tipo confiável.

O que fazer

anElement.innerHTML = aTrustedHTML;

Com os tipos confiáveis ativados, o navegador aceita um objeto TrustedHTML para receptores que esperam snippets HTML. Também há objetos TrustedScript e TrustedScriptURL para outras lixeiras sensíveis.

Os Tipos confiáveis reduzem significativamente a superfície de ataque do XSS do DOM do seu aplicativo. Ele simplifica as análises de segurança e permite que você aplique as verificações de segurança baseadas em tipo feitas ao compilar, analisar ou agrupar seu código no momento da execução, no navegador.

Como usar os tipos confiáveis

Preparar para denúncias de violação da Política de Segurança de Conteúdo

É possível implantar um coletor de relatórios, como o reporting-api-processor de código aberto ou o go-csp-collector, ou usar um dos equivalentes comerciais. Também é possível adicionar violações de registro e depuração personalizadas no navegador usando um ReportingObserver:

const observer = new ReportingObserver((reports, observer) => {
    for (const report of reports) {
        if (report.type !== 'csp-violation' ||
            report.body.effectiveDirective !== 'require-trusted-types-for') {
            continue;
        }

        const violation = report.body;
        console.log('Trusted Types Violation:', violation);

        // ... (rest of your logging and reporting logic)
    }
}, { buffered: true });

observer.observe();

ou adicionando um listener de eventos:

document.addEventListener('securitypolicyviolation',
    console.error.bind(console));

Adicionar um cabeçalho CSP somente para relatórios

Adicione o seguinte cabeçalho de resposta HTTP aos documentos que você quer migrar para os Tipos confiáveis:

Content-Security-Policy-Report-Only: require-trusted-types-for 'script'; report-uri //my-csp-endpoint.example

Agora, todas as violações são informadas ao //my-csp-endpoint.example, mas o site continua funcionando. A próxima seção explica como //my-csp-endpoint.example funciona.

Identificar violações de tipos confiáveis

A partir de agora, sempre que os Tipos confiáveis detectarem uma violação, o navegador vai enviar um relatório para um report-uri configurado. Por exemplo, quando o aplicativo transmite uma string para innerHTML, o navegador envia o seguinte relatório:

{
"csp-report": {
    "document-uri": "https://my.url.example",
    "violated-directive": "require-trusted-types-for",
    "disposition": "report",
    "blocked-uri": "trusted-types-sink",
    "line-number": 39,
    "column-number": 12,
    "source-file": "https://my.url.example/script.js",
    "status-code": 0,
    "script-sample": "Element innerHTML <img src=x"
}
}

Isso indica que, em https://my.url.example/script.js na linha 39, innerHTML foi chamado com a string começando com <img src=x. Essas informações devem ajudar você a restringir quais partes do código podem estar introduzindo DOM XSS e precisam ser alteradas.

Corrigir as violações

Há algumas opções para corrigir uma violação de tipo confiável. É possível remover o código com problemas, usar uma biblioteca, criar uma política de tipo confiável ou, como último recurso, criar uma política padrão.

Reescrever o código com problema

É possível que o código não conforme não seja mais necessário ou possa ser reescrito sem as funções que causam as violações:

O que fazer

el.textContent = '';
const img = document.createElement('img');
img.src = 'xyz.jpg';
el.appendChild(img);

O que não fazer

el.innerHTML = '<img src=xyz.jpg>';

Usar uma biblioteca

Algumas bibliotecas já geram tipos confiáveis que você pode transmitir para as funções de coletor. Por exemplo, é possível usar o DOMPurify para limpar um snippet HTML, removendo payloads XSS.

import DOMPurify from 'dompurify';
el.innerHTML = DOMPurify.sanitize(html, {RETURN_TRUSTED_TYPE: true});

O DOMPurify oferece suporte a tipos confiáveis e retorna HTML higienizado agrupado em um objeto TrustedHTML para que o navegador não gere uma violação.

Criar uma política de tipo confiável

Às vezes, não é possível remover o código que causa a violação, e não há biblioteca para limpar o valor e criar um tipo confiável para você. Nesses casos, você pode criar um objeto de tipo confiável.

Primeiro, crie uma política. As políticas são fábricas de Tipos confiáveis que impõem determinadas regras de segurança às entradas:

if (window.trustedTypes && trustedTypes.createPolicy) { // Feature testing
  const escapeHTMLPolicy = trustedTypes.createPolicy('myEscapePolicy', {
    createHTML: string => string.replace(/\</g, '&lt;')
  });
}

Esse código cria uma política chamada myEscapePolicy, que pode produzir objetos TrustedHTML usando a função createHTML(). As regras definidas escapam de caracteres < do HTML para evitar a criação de novos elementos HTML.

Use a política da seguinte forma:

const escaped = escapeHTMLPolicy.createHTML('<img src=x onerror=alert(1)>');
console.log(escaped instanceof TrustedHTML);  // true
el.innerHTML = escaped;  // '&lt;img src=x onerror=alert(1)>'

Usar uma política padrão

Às vezes, não é possível mudar o código com problema, por exemplo, se você estiver carregando uma biblioteca de terceiros de um CDN. Nesse caso, use uma política padrão:

if (window.trustedTypes && trustedTypes.createPolicy) { // Feature testing
  trustedTypes.createPolicy('default', {
    createHTML: (string, sink) => DOMPurify.sanitize(string, {RETURN_TRUSTED_TYPE: true})
  });
}

A política denominada default é usada sempre que uma string é utilizada em um coletor que aceita apenas o tipo confiável.

Ativar a Política de Segurança de Conteúdo

Quando o aplicativo não produzir mais violações, você poderá começar a aplicar tipos confiáveis:

Content-Security-Policy: require-trusted-types-for 'script'; report-uri //my-csp-endpoint.example

Agora, não importa o quão complexo seja seu aplicativo da Web, a única coisa que pode introduzir uma vulnerabilidade XSS do DOM é o código em uma das suas políticas. Você pode bloquear ainda mais isso limitando a criação de políticas.