Een veilige JavaScript-sandbox creëren met ES6-modules en globalThis

GlobalThis

Beheersing van het globalThis in JavaScript voor veilige contextisolatie

Het is absoluut noodzakelijk om ongeautoriseerde toegang tot het globale object te voorkomen bij het schrijven van JavaScript-code die interageert met externe of niet-vertrouwde invoer. Dit garandeert de veiligheid en consistentie van uw omgeving. Een hedendaagse methode om de mondiale reikwijdte te beheersen is via de voorwerp.

De voorwerp. Cruciaal is dat is herconfigureerbaar, sandboxes of gecontroleerde uitvoeringsomgevingen kunnen worden gemaakt door deze tijdelijk te overschrijven.

Ontwikkelaars kunnen met deze functionaliteit de uitvoering van code isoleren, wat vooral handig is bij het werken met niet-vertrouwde invoer. We kunnen de code in een sandbox plaatsen door een unieke mondiale context tot stand te brengen, die alleen toegang tot een vooraf bepaalde reeks variabelen mogelijk maakt, terwijl blootstelling aan de rest van het globale object wordt voorkomen.

In dit artikel wordt besproken hoe u het kunt gebruiken en ES6-modules om een ​​sandbox te bouwen. Ik zal een proof of concept demonstreren dat tijdelijk de mondiale context vervangt om veilige code-uitvoering in een gereguleerde omgeving te garanderen.

Commando Voorbeeld van gebruik
globalThis mijnContext = globalThis; - is een uniek object dat een universele verwijzing naar het globale object biedt. Hier wordt het overschreven om een ​​sandbox te emuleren en een uniek mondiaal bereik te creëren.
Proxy let mySandbox = nieuwe proxy(sandboxHandler, myContext); - De bewerkingen van een object kunnen worden onderschept en opnieuw worden gedefinieerd via een proxy; in dit voorbeeld kan de toegang tot de sandboxcontextvariabelen worden beheerd.
get get: (target, prop) =>get: (doel, prop) => { ... } - De trap in de Proxy onderschept pogingen om toegang te krijgen tot de eigenschappen van het sandbox-object en zorgt ervoor dat alleen toegestane eigenschappen worden geretourneerd, waardoor fouten worden gegenereerd voor niet-gedefinieerde eigenschappen.
finally Tenslotte GlobalDit is gelijk aan saveGlobal; - Of er nu een fout optreedt tijdens de uitvoering of niet, de block zorgt ervoor dat de integriteit van het globale object behouden blijft door de oorspronkelijke globale context te herstellen.
ReferenceError 'Eigendom is niet gedefinieerd'; nieuwe ReferenceError gooien; - A wordt handmatig gegenereerd om gevallen af ​​te handelen waarin wordt geprobeerd toegang te krijgen tot ongedefinieerde variabelen binnen de sandbox, waardoor de beveiliging wordt verbeterd door onverwachte toegang te voorkomen.
IIFE ((globalThis) =>((globalThis) => { ... })(globalThis); - Een (Immediately Invoked Function Expression) wordt gebruikt om een ​​lokaal bereik te creëren, waardoor het globale object wordt beschermd tegen onbedoelde blootstelling tijdens het uitvoeren van de sandbox-code.
try...catch 'Eigendom is niet gedefinieerd'; nieuwe ReferenceError gooien; - A wordt handmatig gegenereerd om gevallen af ​​te handelen waarin wordt geprobeerd toegang te krijgen tot ongedefinieerde variabelen binnen de sandbox, waardoor de beveiliging wordt verbeterd door onverwachte toegang te voorkomen.
savedGlobal 'Eigendom is niet gedefinieerd'; nieuwe ReferenceError gooien; - A wordt handmatig gegenereerd om gevallen af ​​te handelen waarin wordt geprobeerd toegang te krijgen tot ongedefinieerde variabelen binnen de sandbox, waardoor de beveiliging wordt verbeterd door onverwachte toegang te voorkomen.

Bouwen aan een veilige mondiale context met ES6-modules en globalThis

Het primaire doel van de aangeboden scripts is het bieden van een waar het globale object () wordt tijdelijk vervangen. Met deze methode kunt u belangrijke variabelen of eigenschappen van het oorspronkelijke globale object verborgen houden, wat erg handig is als u met externe of niet-vertrouwde code werkt. Het opnieuw definiëren van de globale reikwijdte zorgt voor een betere controle over de toegang tot variabelen, door de code feitelijk te beperken tot alleen toegang tot de eigenschappen die in de sandbox zijn gedeclareerd.

Het origineel opslaan in een lokale variabele () is de eerste stap in het proces in het eerste voorbeeld. Dit is een belangrijke stap omdat, zodra de code in de sandbox is uitgevoerd, de globale context zal worden hersteld. Bij het vervangen van de globale context door een nieuw object (hier ), probeert het script variabelen op te halen (hier A En ) in deze sandbox. Zoals aangetoond in het eerste genoemde probleem, ontstaat er een referentiefout als bepaalde variabelen niet worden gespecificeerd. Tenslotte de block zorgt ervoor dat bij uitvoering de globale context altijd wordt hersteld, waardoor onverwachte effecten op andere delen van de applicatie worden vermeden.

De tweede benadering maakt gebruik van a bezwaar maken tegen het verbeteren van deze procedure. In JavaScript stelt een proxy programmeurs in staat acties die op objecten worden uitgevoerd, opnieuw te interpreteren en te onderscheppen. Binnen dit script bewaakt de proxy aanvragen voor toegang tot eigendommen en bepaalt of de gewenste eigenschap aanwezig is in het sandboxobject. A wordt gegenereerd in het geval dat de woning niet kan worden gelokaliseerd, waardoor wordt gegarandeerd dat er geen externe variabelen toegankelijk zijn. Hierdoor is het een sterke optie voor het veiligstellen van de mondiale reikwijdte en het beheren van variabele toegang in een dynamische sandbox-omgeving.

Om de uitvoering van de sandbox volledig te isoleren, maakt het derde script gebruik van een IIFE (Immediately Invoked Function Expression). Het is moeilijk voor externe code om toegang te krijgen tot de mondiale context of deze te verstoren, omdat het IIFE-patroon de hele actie binnen zijn eigen lokale reikwijdte wikkelt. Deze methode is veiliger omdat de globalThis wordt niet blootgesteld aan de buitenwereld en wordt alleen binnen de IIFE gewijzigd. Door te garanderen dat alle code in een sandbox in een volledig gescheiden omgeving werkt, wordt de veiligheid en consistentie van de werking van het script verbeterd.

Een sandbox bouwen met ES6-modules om de mondiale JavaScript-context te beheren

Deze methode overschrijft een sandbox bouwen die de mondiale context veilig onderhoudt met behulp van JavaScript (ES6). Het biedt een eenvoudig proof-of-concept voor front-end dynamische apps.

let myContext = { a: 1, b: 2 };
let f = () => {
    let savedGlobal = globalThis;  // Save the original globalThis
    globalThis = myContext;        // Overwrite globalThis with the sandbox context
    try {
        let result = a + b;         // Attempt to access a and b within the sandbox
        return result;              // Return the calculated result
    } catch (e) {
        console.error(e);           // Catch errors, such as reference errors
    } finally {
        globalThis = savedGlobal;   // Restore the original global context
    }
};
console.log(f());

Verbeterde oplossing: proxy gebruiken om wereldwijde toegang te onderscheppen

Deze techniek voorkomt onbedoelde blootstelling aan variabelen door een Proxy-object te gebruiken om globale contexttoegang te onderscheppen, waardoor de beveiliging en modulariteit worden verbeterd. Geschikt voor gebruik in JavaScript-front-end- en back-end-instellingen.

const myContext = { a: 1, b: 2 };
const sandboxHandler = {
    get: (target, prop) => {
        if (prop in target) {
            return target[prop];
        } else {
            throw new ReferenceError(\`Property \${prop} is not defined\`);
        }
    }
};
let mySandbox = new Proxy(myContext, sandboxHandler);
let f = () => {
    let savedGlobal = globalThis;
    globalThis = mySandbox;           // Overwrite with sandbox proxy
    try {
        let result = a + b;           // Access sandbox variables safely
        return result;
    } catch (e) {
        console.error(e);
    } finally {
        globalThis = savedGlobal;      // Restore global context
    }
};
console.log(f());

Oplossing met IIFE voor betere contextisolatie

Deze methode kapselt de sandbox-omgeving volledig in door gebruik te maken van een Direct Invoked Function Expression (IIFE). Het garandeert dat variabelen die niet binnen de opgegeven context vallen, helemaal niet toegankelijk zijn.

((globalThis) => {
    const myContext = { a: 1, b: 2 };
    const f = () => {
        let result = myContext.a + myContext.b;  // Access sandbox variables directly
        return result;
    };
    console.log(f());                // Log the result of the sandboxed function
})(globalThis);

Uitbreiding van het gebruik van aangepaste globale context in JavaScript-sandboxing

Nog een voordeel van in dienst nemen in een sandbox-situatie. In wezen verlegt u de nadruk van uw code naar een gecontroleerde verzameling variabelen wanneer u het globale object overschrijft met een aangepaste context, zoals gedemonstreerd in ons voorbeeld. Bij het uitvoeren van niet-vertrouwde scripts van derden of het scheiden van afzonderlijke modules van een grote online applicatie, kan deze strategie vooral nuttig zijn bij het voorkomen van kruisbesmetting van variabelen.

Het feit dat het ES6-modulesysteem in JavaScript ingebouwde scopingtechnieken heeft die variabelen gedeeltelijk scheiden, is een ander cruciaal element. Aan de andere kant: gebruiken stelt ons in staat verder te gaan dan dit. Door te voorkomen dat scripts die er geen toegang toe zouden moeten hebben, de oorspronkelijke mondiale context kunnen zien, wordt niet alleen de beveiliging versterkt, maar wordt ook het onbedoeld overschrijven van globale variabelen voorkomen. Deze methode werkt goed om apps te beschermen tegen kwaadaardige of slecht geschreven code.

ES6-modules combineren met verbetert de beveiliging nog verder in situaties waarin u fijnmazige controle nodig heeft over welke componenten van uw applicatie toegang hebben tot het globale object. Door de toegang tot specifieke eigenschappen binnen het globale object te filteren, zorgen proxy's ervoor dat alleen de toegestane eigenschappen toegankelijk zijn. De gegevens van elke tenant in een multi-tenanttoepassing moeten volledig gescheiden zijn van de gegevens van de andere tenants. Deze oplossing is schaalbaar en aanpasbaar aan verschillende gebruiksscenario's.

  1. Wat is de rol van in JavaScript?
  2. 'Eigendom is niet gedefinieerd'; nieuwe ReferenceError gooien; - A wordt handmatig gegenereerd om gevallen af ​​te handelen waarin wordt geprobeerd toegang te krijgen tot ongedefinieerde variabelen binnen de sandbox, waardoor de beveiliging wordt verbeterd door onverwachte toegang te voorkomen.
  3. Waarom is sandboxen belangrijk in JavaScript?
  4. Het beschermen van gevoelige variabelen, het beperken van de toegang van ongeautoriseerde programma's tot het globale object en het isoleren van de uitvoering van code worden allemaal mogelijk gemaakt via sandboxing.
  5. Hoe werkt de object sandbox-beveiliging verbeteren?
  6. A is een effectief hulpmiddel voor de beveiliging van de sandbox-omgeving, omdat het de toegang tot eigendommen kan onderscheppen en de toegang kan beperken tot alleen vooraf gedefinieerde eigenschappen.
  7. Hoe kan een IIFE helpen bij het isoleren van mondiale contexten, en wat betekent dit?
  8. Een IIFE (Immediately Invoked Function Expression) omvat de uitvoering van de code, voorkomt externe toegang tot het globale object en zorgt voor volledige isolatie van de sandbox.
  9. Een IIFE (Immediately Invoked Function Expression) isoleert de uitvoering van de code, verbiedt externe toegang tot het globale object en zorgt voor totale isolatie van de sandbox.
  10. Het wordt niet aanbevolen om de verouderde versie te gebruiken stelling. Hedendaagse vervangers zoals En objecten bieden betrouwbaardere en veiligere opties.

Laatste gedachten over het creëren van een veilige JavaScript-sandbox

Een sandbox opzetten met globalThis in ES6-modules is een effectieve techniek om variabele toegang beheersbaar en veilig te regelen. Het maakt het mogelijk om niet-vertrouwde code veiliger uit te voeren en garandeert de bescherming van cruciale globale variabelen.

Met deze methode kunnen ontwikkelaars hun globale context volledig wijzigen en controleren wanneer ze worden gebruikt met . Deze techniek creëert een veiligere omgeving door ongeautoriseerde toegang tot niet-sandbox-variabelen te voorkomen, vooral in gecompliceerde systemen of systemen met meerdere tenants.

  1. Gedetailleerde documentatie over de object en het gebruik ervan werd verwezen vanuit de MDN Web Docs. Het legt uit hoe biedt een universele verwijzing naar het globale object en hoe dit om veiligheidsredenen kan worden overschreven. MDN-webdocumenten - globalThis
  2. Begeleiding bij gebruik Objecten om de sandbox-beveiliging te verbeteren en de toegang tot objecteigenschappen te onderscheppen, zijn aangepast van de officiële ECMAScript-documentatie. ECMAScript-proxyobjecten
  3. Algemene concepten over sandboxing en contextisolatie in JavaScript voor het verbeteren van de beveiliging van webapplicaties werden beoordeeld op basis van de OWASP-richtlijnen voor veilige coderingspraktijken. OWASP veilige coderingspraktijken