JavaScriptにおけるセキュリティの強化

JavaScript

すべてのプログラミング言語には、独自のセキュリティ脆弱性が付属しており、JavaScriptも例外ではありません。JavaScriptの脆弱性を悪用すると、データ操作、セッション乗っ取り、不正なデータアクセスなどが引き起こされる可能性があります。一般的にクライアントサイド機能と関連付けられていますが、JavaScriptのセキュリティリスクはサーバーサイド環境でも重要な脅威となり得ます。

どんなアプリケーションにおいても、顧客の信頼を高く評価することが重要です。この信頼を維持するためには、顧客データの保護とアプリケーションのセキュリティを確保する必要があります。幸いなことに、適切な保護策を実装することで、これらのリスクを軽減し、アプリケーションのセキュリティを向上させることができます。

本記事では、最も一般的なJavaScriptセキュリティ脅威のいくつかを探り、潜在的な攻撃からアプリケーションを保護するための効果的なツールや戦略について議論します。

クロスサイトスクリプティング

クロスサイトスクリプティング（XSS）は、攻撃者が悪意のあるクライアントサイドコードをウェブサイトに挿入できるセキュリティ脆弱性です。2021年のOpen Web Application Security Project（OWASP）によるセキュリティ上位10位の脆弱性では、XSSが3番目に一般的な攻撃ベクトルとしてランク付けされています。

XSSの軽減方法

入力検証

ユーザーの入力が期待されるデータ型、形式、範囲に従っていることを確認します。注入を防ぐために、潜在的に有害な文字を削除またはエスケープします。

JavaScript

function validateInput(input) {
  return input.replace(/[^a-zA-Z0-9]/g, ''); // Allow only alphanumeric characters
}

出力エンコーディング

特別文字をHTMLエンティティの等価物に変換して、悪意のあるスクリプトを中和した後にレンダリングします。

JavaScript

function encodeHTML(input) {
  return input.replace(/&/g, '&')
    .replace(/</g, '<')
    .replace(/>/g, '>')
    .replace(/"/g, '"')
    .replace(/'/g, ''');
}

Clickjacking

Clickjackingは、ユーザーが意図しない要素をクリックするように騙す欺瞞的な攻撃です。この技術は、正当なウェブサイトを悪意のあるものに埋め込むことを含み、しばしば透明または誤解を招く位置にHTML <iframe> を使用してユーザーの操作を乗っ取ります。その結果、攻撃者はログイン資格情報を盗み、不正な権限を取得したり、ユーザーを知らずにマルウェアをインストールさせることさえできます。

これを達成する一般的な方法の1つは、CSSを使用してopacityがほぼ0に設定された重なり合うボタンを追加することです。これにより、ユーザーは意図しないボタンやリンクをクリックさせられます。

Clickjackingの防止方法

X-Frame-Optionsは、ブラウザにサイトがiframe内に埋め込まれてもよいかどうかを指示します。3つのオプションがあります：

DENY – ページが完全にiframe内に表示されるのを防止します
SAMEORIGIN – ページが同じドメインからのリクエストの場合のみ埋め込まれることを許可します
ALLOW-FROM – 特定の信頼できるドメインからのみページが埋め込まれることを許可します

Node.jsでは、以下に示すようにhelmetを使用してこれらのオプションを設定できます：

JavaScript

const helmet = require("helmet");
const app = express();
app.use(
  helmet({
    xFrameOptions: { action: "sameorigin" },
  }),
);

クリックジャッキングに対する効果的な防御策は、コンテンツセキュリティポリシー（CSP）ヘッダーを実装することです。CSPは、コンテンツがどのように、どこに埋め込まれるかを細かく制御し、無許可のフレーミングを防ぎます。

クリックジャッキングのリスクを軽減するために、CSPヘッダーにframe-ancestorsディレクティブを含めてください。例えば：

HTML

Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self' https://www.example.org;

このポリシーは、保護された文書が自身のオリジン（'self'）および明示的に許可されたドメイン（例えばexample.org）にのみ埋め込まれることを保証します。これは、コンテンツをフレーム化しようとするすべての無許可の試みをブロックし、ユーザーをクリックジャッキング攻撃から保護します。

注意：frame-ancestorsとX-Frame-Optionsの両方が設定されている場合、frame-ancestorsをサポートするブラウザはX-Frame-Optionsを無視します。

クロスサイトリクエストフォージェリ（CSRF）

CSRF（時々XSRFとも呼ばれる）は、ユーザーのブラウザに対するウェブサイトの信頼を利用し、ユーザーの名のもとに無許可のリクエストを行います。攻撃者はユーザーを騙して知らないうちにアクションを実行させ、データの漏洩や望ましくない取引を引き起こす可能性があります。いくつかの例としては、被害者の個人情報の更新、被害者の銀行口座からの資金移動の開始、あるいは荷物の配送先を別の住所に変更することなどがあります。

これの具体例を見てみましょう。銀行のウェブサイトを訪れ、サインインしたとします。銀行を装ったプレゼントのメールを受け取ったとします。リンクをクリックすると、見た目は無害なウェブページにアクセスされます。裏では、POSTリクエストがトリガーされ、正規の銀行アプリケーションに送信されます。

PowerShell

curl --location --request POST 'https://acmebank.com/transfer?routing=852363&fromAccountNumber=123456789&toAccountNo=987654321' \
--header 'Cookie: session=acmebanksessionvalue'

acmebank.comアプリケーション側では、“script”タグがページをロードするとすぐにフォームを送信し、ユーザーの承認や気づかれることなく行われます。以下に示すように。

HTML

<html>
  <body>
    <form action="https://acmebank.com/transfer" method="POST">
      <input type="hidden" routing="852363" fromAccountNo="123456789" toAccountNo="987654321" amount="5000" />
    </form>
    <script>
  	window.addEventListener("DOMContentLoaded", () => {
    document.querySelector("form").submit();
  	});
	</script>
  </body>
</html>

上記のフォームは、実際のアプリケーションであるacmebankに次のリクエストを作成します。このリクエストには正規ユーザーのセッションクッキーが含まれますが、私たちの銀行口座番号も含まれています！銀行とのセッションがまだアクティブな状態であれば、他の検証がない場合には金額の振込が行われます。

CSRFに対する防御方法

SameSite属性をStrictに設定します。これにより、クッキーがクロスサイトリクエストと共に送信されるかどうかが制御されます。

このようなセッションクッキーは短い寿命を持つべきです。リスクを軽減するために、重要なアクションに対して再認証を要求します。

CSRF セッション固有トークンを使用します。このトークンは、ブラウザによって投稿されるフォーム内に含めることができます。各リクエストで、サーバーはクライアントが送信したトークンをセッションの格納された値と比較します。ユニークトークンを構成するために csrf-csrf ライブラリを使用してください。

セッションデータの盗難

セッション乗っ取りは、攻撃者がユーザーのセッショントークンを盗んで、ユーザーになりすましてアカウントに不正アクセスすることができるときに発生します。

セッション乗っ取りを防止する方法

セキュアクッキーを使用する

セッションクッキーに Secure と HttpOnly フラグを設定して、不正アクセスを防止します。Secure 属性を設定すると、セッションクッキーが平文で送信されるのを防ぎ、HTTPS 接続を介してのみ送信できるようにします。Http-Only 属性を設定することで、ブラウザが DOM からクッキーへのアクセスを許可しないようにしますこれにより、クライアントサイドスクリプトに基づく攻撃から、それらのクッキーに格納されている機密データへのアクセスが防止されます。

マルチファクタ認証（MFA）を有効にします

ユーザーを確認するための追加のセキュリティレイヤーを追加します。これは、ほとんどのセキュアなアプリケーションで遭遇する一般的な方法です。簡単な統合がOktaやDuoなどのプロバイダーを介して利用可能です。

セッションの有効期限を実装

アイドル状態のセッションを自動的に期限切れにして攻撃ウィンドウを減らします。

高度なセキュリティのためのコーディング慣行とツール

脆弱性スキャン

脆弱性スキャナーは、アプリケーションのセキュリティを維持します。ライブラリ、ネットワーク、アプリケーション、およびデバイスをスキャンすることで、攻撃者が悪用できる弱点を明らかにするのに役立ちます。 SnykやSonarqubeなどのツールは、JavaScriptコードベースに簡単に統合できます。これらのツールは、OWASPが管理する既知の脆弱性リストと並行して動作します。開発プロセスの一環としてシームレスに統合されることで、これらのスキャナーは、開発者やセキュリティチームにコードの脆弱性とそれらを修正するための解決策についてリアルタイムで正確な可視性を提供します。

侵入テストと評価

開発者は、アプリケーション内の潜在的な脆弱性を積極的に探査し、悪用する侵入テストの実践を採用することができます。倫理的ハッカーは、JavaScriptコードやユーザーの相互作用を操作して、Webアプリケーションのセキュリティポストを評価するために、実世界の攻撃をシミュレートします。

これを達成するために、開発者はカスタムJSコードを書くことでシナリオをシミュレートすることができるか、OWASP ZAPのようなJavaScriptを活用して一般的な脆弱性（XSSなど）をスキャンするプロセスを自動化する専門のペネトレーションテストツールを利用することができます。ペネトレーションテストに関する詳細は、OWASPの公式ガイドで入手できます。

ウェブアプリケーションファイアウォール（WAF）

アプリケーションが成長するにつれて、ウェブトラフィックも増加し、攻撃へのさらなる露出が高まります。ウェブアプリケーションファイアウォール（WAF）を導入することで、HTTPリクエストをフィルタリングおよび監視することで悪意のあるトラフィックから保護することができます。これには、CloudflareやAWS WAFなどのサードパーティのWAFプロバイダーとの統合が含まれます。WAFを使用すると、次のようなルールを定義できます：

リクエストが発信される国または地理的位置。
リクエストが発信されるIPアドレス、CIDR範囲、およびドメイン名。
インジェクション攻撃を防ぐためにリクエストの長さおよびクエリパラメータを制限すること。
悪意がある可能性のあるSQLコード。攻撃者は、ウェブリクエストに悪意のあるSQLコードを埋め込むことで、データベースからデータを抽出しようとします。これをSQLインジェクションと呼びます。
XSS攻撃の一部である可能性のある埋め込みスクリプトを検出してブロックすること。

WAFは、分散サービス妨害（DDoS）攻撃を緩和するのにも役立ち、アプリケーションの可用性を確保します。

データ整合性を保護

するためには、セキュアな情報の保存やアクセス時に堅牢なデータ整合性対策を実装することが不可欠です。ベストプラクティスには、

強力なパスワードポリシーの実施とパスワードマネージャーの使用を奨励することが含まれます。また、ユーザーにパスワードマネージャーの使用を奨励し、複雑なパスワードを使用するために記憶する必要がないようにすることが重要です（LastPassまたは1Passwordを使用）。
ログインページでの総当たり攻撃に対して、レート制限、一定回数の失敗した試行後のアカウントロックアウト、およびCAPTCHAチャレンジによる保護を行います。
HTTPヘッダーを使用することができます：
- HTTP Access-Control-Allow-Originを使用して、どのオリジンがリソースにアクセスできるかを制御します。
- HTTP X-Content-Type-Optionsを使用して、MIMEタイプのセキュリティリスクを防ぎます。
- サブリソースの整合性（SRI）を使用して、CDNからのリソースが改ざんされていないことを確認します。

結論

JavaScriptのセキュリティは、進化する脅威からアプリケーションを守るために積極的なアプローチを必要とする継続的なプロセスです。入力バリデーション、CSPヘッダー、セキュアなセッション管理、脆弱性スキャンなどのベストプラクティスを実施することで、XSS、CSRF、セッションハイジャックなどの攻撃リスクを大幅に減少させることができます。

さらに、WAF、ペネトレーションテスト、MFAなどのセキュリティツールを活用することで、アプリケーションのレジリエンスを強化します。開発の各段階でセキュリティを優先することで、開発者は現代のサイバー脅威から保護された堅牢でユーザーが信頼できるアプリケーションを構築することができるでしょう。

Source:
https://dzone.com/articles/enhancing-security-in-javascript