신뢰할 수 있는 유형으로 DOM 기반 교차 사이트 스크립팅 취약점 방지

Krzysztof Kotowicz

DOM 기반 교차 사이트 스크립팅 (DOM XSS)은 사용자가 제어하는 소스 (예: 사용자 이름 또는 URL 프래그먼트에서 가져온 리디렉션 URL)의 데이터가 eval()와 같은 함수 또는 임의의 JavaScript 코드를 실행할 수 있는 .innerHTML와 같은 속성 setter인 싱크에 도달할 때 발생합니다.

DOM XSS는 가장 일반적인 웹 보안 취약점 중 하나이며 개발팀이 앱에 실수로 이를 도입하는 경우가 많습니다. 신뢰할 수 있는 유형을 사용하면 위험한 웹 API 함수를 기본적으로 안전하게 만들어 애플리케이션을 작성하고, 보안 검토를 수행하고, DOM XSS 취약점으로부터 애플리케이션을 보호할 수 있는 도구를 사용할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 유형은 아직 지원되지 않는 브라우저에서 폴리필로 사용할 수 있습니다.

배경

DOM XSS는 오랫동안 가장 널리 퍼져 있고 위험한 웹 보안 취약점 중 하나였습니다.

교차 사이트 스크립팅에는 두 가지 유형이 있습니다. 일부 XSS 취약점은 웹사이트를 구성하는 HTML 코드를 안전하지 않게 만드는 서버 측 코드로 인해 발생합니다. 다른 경우에는 JavaScript 코드가 사용자 제어 콘텐츠로 위험한 함수를 호출하는 클라이언트에 근본 원인이 있습니다.

서버 측 XSS를 방지하려면 문자열을 연결하여 HTML을 생성하지 마세요. 추가 버그 완화를 위해 nonce 기반 콘텐츠 보안 정책과 함께 안전한 문맥 자동 이스케이프 처리 템플릿 라이브러리를 사용하세요.

이제 브라우저는 신뢰할 수 있는 유형을 사용하여 클라이언트 측 DOM 기반 XSS를 방지할 수도 있습니다.

API 소개

신뢰할 수 있는 유형은 다음과 같은 위험한 싱크 함수를 잠그는 방식으로 작동합니다. 브라우저 공급업체와 웹 프레임워크에서는 보안상의 이유로 이러한 기능을 사용하지 않도록 이미 권장하고 있으므로 이미 일부 기능을 알고 있을 수 있습니다.

• 스크립트 조작:
  <script src> 및 <script> 요소의 텍스트 콘텐츠 설정
• 문자열에서 HTML 생성:
  • innerHTML
  • outerHTML
  • insertAdjacentHTML
  • <iframe> srcdoc
  • document.write
  • document.writeln
  • DOMParser.parseFromString
• 플러그인 콘텐츠 실행:
  • <embed src>
  • <object data>
  • <object codebase>
• 런타임 JavaScript 코드 컴파일:
  • eval
  • setTimeout
  • setInterval
  • new Function()

신뢰할 수 있는 유형을 사용하려면 이러한 싱크 함수에 데이터를 전달하기 전에 데이터를 처리해야 합니다. 문자열만 사용하면 브라우저에서 데이터를 신뢰할 수 있는지 알 수 없으므로 실패합니다.

anElement.innerHTML  = location.href;

데이터가 안전하게 처리되었음을 나타내려면 신뢰할 수 있는 유형이라는 특수 객체를 만듭니다.

anElement.innerHTML = aTrustedHTML;
  

신뢰할 수 있는 유형을 사용하면 애플리케이션의 DOM XSS 공격 노출 영역이 크게 줄어듭니다. 이를 통해 보안 검토를 간소화하고 런타임에 코드를 컴파일, 린트 또는 번들로 묶을 때 브라우저에서 이루어지는 유형 기반 보안 검사를 시행할 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 유형 사용 방법

콘텐츠 보안 정책 위반 신고 준비

오픈소스 reporting-api-processor 또는 go-csp-collector와 같은 보고서 수집기를 배포하거나 상용 등가 항목 중 하나를 사용할 수 있습니다. ReportingObserver를 사용하여 브라우저에 맞춤 로깅 및 디버그 위반을 추가할 수도 있습니다.

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();

또는 이벤트 리스너를 추가합니다.

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

보고서 전용 CSP 헤더 추가

신뢰할 수 있는 유형으로 이전하려는 문서에 다음 HTTP 응답 헤더를 추가합니다.

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

이제 모든 위반사항이 //my-csp-endpoint.example에 보고되지만 웹사이트는 계속 작동합니다. 다음 섹션에서는 //my-csp-endpoint.example의 작동 방식을 설명합니다.

신뢰할 수 있는 유형 위반 식별

이제 신뢰할 수 있는 유형이 위반을 감지할 때마다 브라우저는 구성된 report-uri에 보고서를 전송합니다. 예를 들어 애플리케이션이 문자열을 innerHTML에 전달하면 브라우저는 다음 보고서를 전송합니다.

{
"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"
}
}

즉, 39번 줄의 https://my.url.example/script.js에서 innerHTML가 <img src=x로 시작하는 문자열을 사용하여 호출되었습니다. 이 정보를 통해 DOM XSS를 도입하고 수정해야 할 코드의 부분을 파악할 수 있습니다.

위반사항 수정하기

신뢰할 수 있는 유형 위반을 수정하는 방법에는 몇 가지가 있습니다. 문제가 되는 코드를 삭제하거나, 라이브러리를 사용하거나, 신뢰할 수 있는 유형 정책을 만들거나, 최후의 수단으로 기본 정책을 만들 수 있습니다.

문제가 되는 코드 재작성

정책을 준수하지 않는 코드가 더 이상 필요하지 않거나 위반을 일으키는 함수 없이 다시 작성할 수 있습니다.

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

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

라이브러리 사용

일부 라이브러리는 이미 싱크 함수에 전달할 수 있는 신뢰할 수 있는 유형을 생성합니다. 예를 들어 DOMPurify를 사용하여 HTML 스니펫을 정리하여 XSS 페이로드를 삭제할 수 있습니다.

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

DOMPurify는 신뢰할 수 있는 유형을 지원하며 브라우저에서 위반을 생성하지 않도록 TrustedHTML 객체로 래핑된 정리된 HTML을 반환합니다.

신뢰할 수 있는 유형 정책 만들기

위반을 일으키는 코드를 삭제할 수 없고 값을 정리하고 신뢰할 수 있는 유형을 자동으로 만드는 라이브러리가 없는 경우도 있습니다. 이 경우 신뢰할 수 있는 유형 객체를 직접 만들 수 있습니다.

먼저 정책을 만듭니다. 정책은 입력에 특정 보안 규칙을 적용하는 신뢰할 수 있는 유형의 팩토리입니다.

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

이 코드는 createHTML() 함수를 사용하여 TrustedHTML 객체를 생성할 수 있는 myEscapePolicy라는 정책을 만듭니다. 정의된 규칙은 새 HTML 요소가 생성되지 않도록 < 문자를 HTML 이스케이프 처리합니다.

다음과 같이 정책을 사용합니다.

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)>'

기본 정책 사용

CDN에서 서드 파티 라이브러리를 로드하는 경우와 같이 문제가 되는 코드를 변경할 수 없는 경우도 있습니다. 이 경우 기본 정책을 사용합니다.

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

default라는 정책은 신뢰할 수 있는 유형만 허용하는 싱크에서 문자열이 사용되는 모든 위치에 사용됩니다.

콘텐츠 보안 정책 시행으로 전환

애플리케이션에서 더 이상 위반사항이 발생하지 않으면 신뢰할 수 있는 유형을 시행할 수 있습니다.

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

이제 웹 애플리케이션이 아무리 복잡하더라도 DOM XSS 취약점을 도입할 수 있는 유일한 요소는 정책 중 하나의 코드이며 정책 생성을 제한하여 이를 더욱 강화할 수 있습니다.

추가 자료

• 신뢰할 수 있는 유형 GitHub
• W3C 사양 초안
• FAQ
• 통합