Trusted Types で DOM ベースのクロスサイト スクリプティングの脆弱性を防止

Krzysztof Kotowicz
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DOM ベースのクロスサイト スクリプティング（DOM XSS）は、ユーザーが制御する ソース（ユーザー名や URL フラグメントから取得したリダイレクト URL など）からシンクにデータが到達したときに発生します。シンクは、eval()のような関数または プロパティ セッター.innerHTMLのような、任意の JavaScript コードを実行できるものです。

DOM XSS は、最も一般的なウェブ セキュリティの脆弱性の 1 つであり、デベロッパー チームが誤ってアプリに導入してしまうことがよくあります。 Trusted Types を使用すると、危険なウェブ API 関数をデフォルトで安全にすることで、DOM XSS の脆弱性のないアプリケーションを作成、セキュリティ レビュー、維持できます。Trusted Types は、まだサポートしていないブラウザ用のポリフィル として利用できます。

背景

DOM XSS は、長年にわたり、最も一般的で危険なウェブ セキュリティの脆弱性の 1 つでした。

クロスサイト スクリプティングには 2 種類あります。一部の XSS 脆弱性は、ウェブサイトを形成する HTML コードを安全でない方法で作成するサーバーサイド コードが原因で発生します。 クライアントに根本原因がある場合、JavaScript コードはユーザーが制御するコンテンツを使用して危険な関数を呼び出します。

サーバーサイド XSS を防ぐには、文字列を連結して HTML を 生成しないでください。代わりに、安全なコンテキスト自動エスケープ テンプレート ライブラリと、追加のバグ緩和のための ノンス ベースのコンテンツ セキュリティ ポリシー を使用してください。

現在、ブラウザは Trusted Typesを使用して、クライアントサイドの DOM ベースの XSS を防ぐこともできます。

API の概要

Trusted Types は、次の危険なシンク関数をロックダウンすることで機能します。ブラウザ ベンダーと ウェブ フレームワーク は、セキュリティ上の理由からこれらの機能の使用を避けるよう推奨しているため、すでに一部の機能をご存じかもしれません。

Trusted Types では、これらのシンク関数に渡す前にデータを処理する必要があります。文字列のみを使用すると、ブラウザはデータが信頼できるかどうかを認識できないため、失敗します。

すべきでないこと
anElement.innerHTML  = location.href;
 Trusted Types が有効になっている場合、ブラウザは TypeError をスローし、文字列で DOM XSS シンクを使用できないようにします。 TypeError

データが安全に処理されたことを示すには、特別なオブジェクト（Trusted Type）を作成します。

すべきこと
anElement.innerHTML = aTrustedHTML;
Trusted Types が有効になっている場合、ブラウザは HTML スニペットを必要とするシンクに対して TrustedHTML オブジェクトを受け入れます。他の機密性の高いシンクには、 TrustedScript と TrustedScriptURL オブジェクトもあります。

Trusted Types は、アプリケーションの DOM XSS 攻撃対象領域 を大幅に削減します。セキュリティ レビューが簡素化され、コードのコンパイル、lint、バンドル時に行われるタイプベースのセキュリティ チェックをブラウザでランタイムに適用できます。

Trusted Types の使用方法

コンテンツ セキュリティ ポリシー違反レポートの準備

オープンソースの reporting-api-processor や go-csp-collector などのレポート コレクタをデプロイするか、同等の商用版を使用できます。ReportingObserver を使用して、カスタム ロギングを追加し、ブラウザで違反をデバッグすることもできます。

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();

または、イベント リスナーを追加します。

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

レポート専用の CSP ヘッダーを追加する

Trusted Types に移行するドキュメントに、次の HTTP レスポンス ヘッダーを追加します。

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

これで、すべての違反が //my-csp-endpoint.example に報告されますが、ウェブサイトは引き続き機能します。次のセクションでは、//my-csp-endpoint.example の仕組みについて説明します。

Trusted Types の違反を特定する

今後、Trusted Types が違反を検出するたびに、ブラウザは構成済みの report-uri にレポートを送信します。たとえば、アプリケーションが文字列を innerHTML に渡すと、ブラウザは次のレポートを送信します。

{
"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"
}
}

これは、https://my.url.example/script.js の 39 行目で、innerHTML が <img src=x で始まる文字列を使用して呼び出されたことを示しています。この情報は、DOM XSS を導入している可能性があり、変更が必要なコードの部分を絞り込むのに役立ちます。

違反を修正する

Trusted Type の違反を修正するには、いくつかの方法があります。問題のあるコードを削除する 、ライブラリを使用する 、Trusted Type ポリシーを作成する 、または最後の 手段としてデフォルト ポリシーを作成します。

問題のあるコードを書き換える

準拠していないコードが不要になったり、違反の原因となる関数を使用せずに書き換えたりできる場合があります。

すべきこと
el.textContent = '';
const img = document.createElement('img');
img.src = 'xyz.jpg';
el.appendChild(img);
すべきでないこと
el.innerHTML = '<img src=xyz.jpg>';

ライブラリを使用する

一部のライブラリでは、シンク関数に渡すことができる Trusted Types がすでに生成されています。たとえば、DOMPurify を使用して HTML スニペットをサニタイズし、XSS ペイロードを削除できます。

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

DOMPurify は Trusted Types をサポートしており 、サニタイズされた HTML を TrustedHTML オブジェクトでラップして返します。これにより、ブラウザで 違反が発生しません。

Trusted Type ポリシーを作成する

違反の原因となるコードを削除できず、値をサニタイズして Trusted Type を作成するライブラリがない場合があります。このような場合は、Trusted Type オブジェクトを自分で作成できます。

まず、ポリシーを作成します。 ポリシーは、入力に対して特定のセキュリティ ルールを適用する Trusted Types のファクトリです。

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

このコードでは、createHTML() 関数を使用して TrustedHTML オブジェクトを生成できる myEscapePolicy というポリシーを作成します。定義されたルールでは、< 文字を HTML エスケープして、新しい HTML 要素の作成を防ぎます。

ポリシーは次のように使用します。

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)>'

デフォルト ポリシーを使用する

問題のあるコードを変更できない場合があります。たとえば、CDN からサードパーティ ライブラリを読み込んでいる場合などです。その場合は、a デフォルト ポリシーを使用します。

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

default という名前のポリシーは、Trusted Type のみを受け入れるシンクで文字列が使用される場所で使用されます。

コンテンツ セキュリティ ポリシーの適用に切り替える

アプリケーションで違反が発生しなくなったら、Trusted Types の適用を開始できます。

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

これで、ウェブ アプリケーションがどれほど複雑であっても、DOM XSS の脆弱性を導入できるのはポリシーのいずれかのコードのみとなり、ポリシーの作成を制限することでさらにロックダウンできます。

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