ระบบส่วนขยายของ Chrome บังคับใช้นโยบายรักษาความปลอดภัยเนื้อหา (CSP) เริ่มต้นที่ค่อนข้างเข้มงวด
ข้อจํากัดด้านนโยบายนั้นตรงไปตรงมา กล่าวคือ ต้องย้ายสคริปต์ออกจากบรรทัดไปยังไฟล์ JavaScript แยกต่างหาก ต้องแปลงตัวแฮนเดิลเหตุการณ์ในบรรทัดให้ใช้ addEventListener และปิดใช้ eval()
อย่างไรก็ตาม เราทราบว่าไลบรารีต่างๆ ใช้โครงสร้างที่คล้ายกับ eval() และ eval เช่น
new Function() เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและอำนวยความสะดวกในการแสดงออก ไลบรารีเทมเพลตมีแนวโน้มที่จะใช้การติดตั้งใช้งานสไตล์นี้เป็นพิเศษ
แม้ว่าบางเฟรมเวิร์ก (เช่น Angular.js) จะรองรับ CSP โดยไม่ต้องกำหนดค่าใดๆ
แต่เฟรมเวิร์กยอดนิยมหลายรายการยังไม่ได้อัปเดตกลไกให้เข้ากันได้กับ
โลกที่ไม่มี eval ของส่วนขยาย ดังนั้นการเลิกให้การรองรับฟังก์ชันดังกล่าวจึงเป็นปัญหามากกว่าที่คาดไว้สำหรับนักพัฒนาแอป
เอกสารนี้จะแนะนำการทำแซนด์บ็อกซ์เป็นกลไกที่ปลอดภัยในการรวมไลบรารีเหล่านี้ไว้ในโปรเจ็กต์ โดยไม่ลดทอนความปลอดภัย
ทำไมต้องใช้แซนด์บ็อกซ์
eval เป็นอันตรายภายในส่วนขยายเนื่องจากโค้ดที่ดำเนินการมีสิทธิ์เข้าถึงทุกอย่างในสภาพแวดล้อมที่มีสิทธิ์สูงของส่วนขยาย
มี browser.* API ที่มีประสิทธิภาพมากมายที่อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้ การกรองข้อมูลอย่างง่ายจึงเป็นเรื่องที่เรากังวลน้อยที่สุด
โซลูชันที่นำเสนอคือแซนด์บ็อกซ์ที่ eval สามารถเรียกใช้โค้ดได้โดยไม่ต้องเข้าถึงข้อมูลของส่วนขยายหรือ API ที่มีมูลค่าสูงของส่วนขยาย ไม่มีข้อมูล ไม่มี API ก็ไม่ใช่ปัญหา
เราทำเช่นนี้ได้โดยการระบุไฟล์ HTML ที่เฉพาะเจาะจงภายในแพ็กเกจส่วนขยายว่าอยู่ในแซนด์บ็อกซ์
เมื่อใดก็ตามที่โหลดหน้าเว็บที่อยู่ในแซนด์บ็อกซ์ ระบบจะย้ายหน้าเว็บนั้นไปยังต้นทางที่ไม่ซ้ำกัน และจะปฏิเสธการเข้าถึง API ของ browser.* หากโหลดหน้าแซนด์บ็อกซ์นี้ลงในส่วนขยายผ่าน iframe เราจะส่งข้อความให้หน้าดังกล่าว
ดำเนินการกับข้อความเหล่านั้นในลักษณะใดลักษณะหนึ่ง และรอให้ส่งผลลัพธ์กลับมาให้เราได้
กลไกการรับส่งข้อความที่เรียบง่ายนี้ช่วยให้เรามีทุกอย่างที่จำเป็นในการรวมโค้ดที่ขับเคลื่อนด้วย eval
ลงในเวิร์กโฟลว์ของส่วนขยายได้อย่างปลอดภัย
สร้างและใช้แซนด์บ็อกซ์
หากต้องการเจาะลึกเรื่องโค้ดโดยตรง ให้ดาวน์โหลดส่วนขยายตัวอย่างแซนด์บ็อกซ์และเริ่มได้เลย ส่วนขยายนี้เป็นตัวอย่างการทำงานของ API การรับส่งข้อความขนาดเล็กที่สร้างขึ้นบนไลบรารีเทมเพลต Handlebars และควรมีทุกอย่างที่คุณต้องการเพื่อเริ่มต้นใช้งาน สำหรับผู้ที่ต้องการคำอธิบายเพิ่มเติม เรามาดูตัวอย่างนี้ด้วยกันที่นี่
แสดงรายการไฟล์ใน Manifest
ไฟล์แต่ละไฟล์ที่ควรเรียกใช้ภายในแซนด์บ็อกซ์ต้องแสดงอยู่ในไฟล์ Manifest ของส่วนขยายโดยการเพิ่มพร็อพเพอร์ตี้ sandbox ขั้นตอนนี้มีความสำคัญมากและอาจลืมได้ง่าย ดังนั้นโปรดตรวจสอบอีกครั้งว่า
ไฟล์แซนด์บ็อกซ์ของคุณแสดงอยู่ในไฟล์ Manifest ในตัวอย่างนี้ เราจะแซนด์บ็อกซ์ไฟล์ที่ตั้งชื่ออย่างชาญฉลาดว่า "sandbox.html"
รายการในไฟล์ Manifest มีลักษณะดังนี้
{
...,
"sandbox": {
"pages": ["sandbox.html"]
},
...
}
โหลดไฟล์แซนด์บ็อกซ์
หากต้องการทำสิ่งน่าสนใจกับไฟล์ที่อยู่ในแซนด์บ็อกซ์ เราต้องโหลดไฟล์ในบริบทที่โค้ดของส่วนขยายสามารถเข้าถึงได้
ในที่นี้ ระบบได้โหลด sandbox.html ลงใน
หน้าส่วนขยายโดยใช้ iframe ไฟล์ JavaScript ของหน้าเว็บมีโค้ดที่ส่งข้อความ
ไปยังแซนด์บ็อกซ์ทุกครั้งที่ผู้ใช้คลิกการดำเนินการของเบราว์เซอร์โดยการค้นหา iframe
ในหน้าเว็บ และเรียกใช้ postMessage() ใน contentWindow ข้อความคือออบเจ็กต์
ที่มีพร็อพเพอร์ตี้ 3 รายการ ได้แก่ context, templateName และ command เราจะเจาะลึกเรื่อง context และ command ในอีกสักครู่
service-worker.js:
browser.action.onClicked.addListener(() => {
browser.tabs.create({
url: 'mainpage.html'
});
console.log('Opened a tab with a sandboxed page!');
});
extension-page.js:
let counter = 0;
document.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
document.getElementById('reset').addEventListener('click', function () {
counter = 0;
document.querySelector('#result').innerHTML = '';
});
document.getElementById('sendMessage').addEventListener('click', function () {
counter++;
let message = {
command: 'render',
templateName: 'sample-template-' + counter,
context: { counter: counter }
};
document.getElementById('theFrame').contentWindow.postMessage(message, '*');
});
ทำสิ่งที่อันตราย
เมื่อโหลด sandbox.html ระบบจะโหลดไลบรารี Handlebars และสร้างและคอมไพล์เทมเพลตแบบอินไลน์
ในลักษณะที่ Handlebars แนะนำ
extension-page.html:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<script src="mainpage.js"></script>
<link href="styles/main.css" rel="stylesheet" />
</head>
<body>
<div id="buttons">
<button id="sendMessage">Click me</button>
<button id="reset">Reset counter</button>
</div>
<div id="result"></div>
<iframe id="theFrame" src="sandbox.html" style="display: none"></iframe>
</body>
</html>
sandbox.html:
<script id="sample-template-1" type="text/x-handlebars-template">
<div class='entry'>
<h1>Hello</h1>
<p>This is a Handlebar template compiled inside a hidden sandboxed
iframe.</p>
<p>The counter parameter from postMessage() (outer frame) is:
</p>
</div>
</script>
<script id="sample-template-2" type="text/x-handlebars-template">
<div class='entry'>
<h1>Welcome back</h1>
<p>This is another Handlebar template compiled inside a hidden sandboxed
iframe.</p>
<p>The counter parameter from postMessage() (outer frame) is:
</p>
</div>
</script>
การดำเนินการนี้จะไม่ล้มเหลว แม้ว่า Handlebars.compile จะใช้ new Function แต่ทุกอย่างก็ทำงาน
ตามที่คาดไว้ทุกประการ และเราก็จะได้เทมเพลตที่คอมไพล์แล้วใน templates['hello']
ส่งผลลัพธ์กลับ
เราจะทำให้เทมเพลตนี้พร้อมใช้งานโดยการตั้งค่า Listener ข้อความที่ยอมรับคำสั่ง
จากหน้าส่วนขยาย เราจะใช้ command ที่ส่งเข้ามาเพื่อพิจารณาสิ่งที่ควรทำ (คุณอาจ
นึกถึงการทำอะไรที่มากกว่าการแสดงผลธรรมดา เช่น การสร้างเทมเพลต) หรืออาจจัดการในบางลักษณะ) และระบบจะส่ง context ไปยังเทมเพลตโดยตรงเพื่อทำการแสดงผล ระบบจะส่ง HTML ที่แสดงผล
กลับไปยังหน้าส่วนขยายเพื่อให้ส่วนขยายสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในภายหลัง
<script>
const templatesElements = document.querySelectorAll(
"script[type='text/x-handlebars-template']"
);
let templates = {},
source,
name;
// precompile all templates in this page
for (let i = 0; i < templatesElements.length; i++) {
source = templatesElements[i].innerHTML;
name = templatesElements[i].id;
templates[name] = Handlebars.compile(source);
}
// Set up message event handler:
window.addEventListener('message', function (event) {
const command = event.data.command;
const template = templates[event.data.templateName];
let result = 'invalid request';
// if we don't know the templateName requested, return an error message
if (template) {
switch (command) {
case 'render':
result = template(event.data.context);
break;
// you could even do dynamic compilation, by accepting a command
// to compile a new template instead of using static ones, for example:
// case 'new':
// template = Handlebars.compile(event.data.templateSource);
// result = template(event.data.context);
// break;
}
} else {
result = 'Unknown template: ' + event.data.templateName;
}
event.source.postMessage({ result: result }, event.origin);
});
</script>
กลับไปที่หน้าส่วนขยาย เราจะได้รับข้อความนี้ และทำสิ่งน่าสนใจกับhtml
ข้อมูลที่เราได้รับ ในกรณีนี้ เราจะแสดงข้อความผ่านการแจ้งเตือน แต่คุณสามารถใช้ HTML นี้ได้อย่างปลอดภัยใน UI ของส่วนขยาย การแทรกผ่าน
innerHTML ไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่สำคัญ เนื่องจากเราเชื่อถือเนื้อหาที่แสดง
ภายในแซนด์บ็อกซ์
กลไกนี้ทำให้การใช้เทมเพลตเป็นเรื่องง่าย แต่ก็ไม่ได้จำกัดอยู่แค่การใช้เทมเพลตเท่านั้น คุณสามารถแซนด์บ็อกซ์โค้ดที่ใช้งานไม่ได้ทันทีภายใต้นโยบายรักษาความปลอดภัยเนื้อหาที่เข้มงวดได้ ในความเป็นจริงแล้ว การแซนด์บ็อกซ์คอมโพเนนต์ของส่วนขยายที่จะทำงานได้อย่างถูกต้องมักจะมีประโยชน์เพื่อจำกัดแต่ละส่วนของโปรแกรมให้มีสิทธิ์น้อยที่สุดที่จำเป็นต่อการดำเนินการอย่างถูกต้อง งานนำเสนอการเขียนเว็บแอปและส่วนขยาย Chrome ที่ปลอดภัย จาก Google I/O 2012 มีตัวอย่างที่ดีบางส่วนของเทคนิคเหล่านี้ในการใช้งาน และคุ้มค่าที่จะใช้เวลา 56 นาที