샌드박스 처리된 iframe에서 eval() 사용

Chrome의 확장 프로그램 시스템은 상당히 엄격한 기본 콘텐츠 보안 정책 (CSP)을 적용합니다. 정책 제한사항은 간단합니다. 스크립트를 별도의 JavaScript 파일로 오프라인으로 이동해야 하고, 인라인 이벤트 핸들러를 addEventListener를 사용하도록 변환해야 하며, eval()는 사용 중지됩니다.

그러나 다양한 라이브러리는 성능 최적화 및 표현의 용이성을 위해 eval()eval와 같은 구성(예: new Function())을 사용합니다. 템플릿 라이브러리는 특히 이러한 스타일의 구현에 취약합니다. 일부 프레임워크 (예: Angular.js)는 기본적으로 CSP를 지원하지만, 많은 인기 프레임워크는 아직 확장 프로그램의 eval 없는 환경과 호환되는 메커니즘으로 업데이트하지 않았습니다. 따라서 이 기능에 대한 지원을 삭제하면 개발자에게 예상보다 더 큰 문제가 발생하는 것으로 나타났습니다.

이 문서에서는 보안을 손상시키지 않고 이러한 라이브러리를 프로젝트에 포함하는 안전한 메커니즘으로 샌드박스를 소개합니다.

샌드박스를 사용해야 하는 이유

eval은 확장 프로그램 내에서 위험합니다. 실행되는 코드가 확장 프로그램의 높은 권한 환경에 있는 모든 항목에 액세스할 수 있기 때문입니다. 사용자의 보안 및 개인 정보 보호에 심각한 영향을 미칠 수 있는 강력한 chrome.* API가 많이 있습니다. 단순한 데이터 유출은 가장 작은 문제입니다. 제공되는 솔루션은 eval가 확장 프로그램의 데이터 또는 확장 프로그램의 가치가 높은 API에 액세스하지 않고도 코드를 실행할 수 있는 샌드박스입니다. 데이터가 없고 API가 없어도 괜찮습니다.

이를 위해 확장 프로그램 패키지 내에서 특정 HTML 파일을 샌드박스 처리된 것으로 표시합니다. 샌드박스 페이지가 로드될 때마다 고유한 출처로 이동하고 chrome.* API에 대한 액세스가 거부됩니다. 이 샌드박스 페이지를 iframe를 통해 확장 프로그램에 로드하면 메시지를 전달하고, 메시지에 어떤 식으로든 작업하도록 하며, 결과를 다시 전달할 때까지 기다릴 수 있습니다. 이 간단한 메시지 메커니즘을 사용하면 확장 프로그램의 워크플로에 eval 기반 코드를 안전하게 포함하는 데 필요한 모든 것을 얻을 수 있습니다.

샌드박스 만들기 및 사용

코드로 바로 이동하려면 샌드박스 샘플 확장 프로그램을 다운로드하여 시작하세요. 이 샘플은 Handlebars 템플릿 라이브러리를 기반으로 빌드된 소형 메시지 API의 작동하는 예시이며 시작하는 데 필요한 모든 것을 제공합니다. 좀 더 자세한 설명을 원하는 경우 여기에서 샘플을 함께 살펴보겠습니다.

매니페스트의 파일 나열

샌드박스 내에서 실행되어야 하는 각 파일은 sandbox 속성을 추가하여 확장 프로그램 매니페스트에 나열되어야 합니다. 이 단계는 매우 중요하며 간과하기 쉽습니다. 따라서 샌드박스 파일이 매니페스트에 표시되는지 다시 확인하세요. 이 샘플에서는 'sandbox.html'이라는 영리한 이름의 파일을 샌드박스 처리합니다. 매니페스트 항목은 다음과 같습니다.

{
  ...,
  "sandbox": {
     "pages": ["sandbox.html"]
  },
  ...
}

샌드박스 처리된 파일 로드

샌드박스 처리된 파일로 흥미로운 작업을 하려면 확장 프로그램 코드에서 이를 처리할 수 있는 컨텍스트에 파일을 로드해야 합니다. 여기서 sandbox.html은 iframe를 통해 확장 프로그램 페이지에 로드되었습니다. 페이지의 JavaScript 파일에는 페이지에서 iframe를 찾아 contentWindow에서 postMessage()를 호출하여 브라우저 작업이 클릭될 때마다 샌드박스로 메시지를 전송하는 코드가 포함되어 있습니다. 메시지는 context, templateName, command라는 세 가지 속성이 포함된 객체입니다. 잠시 후 contextcommand에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

service-worker.js:

chrome.action.onClicked.addListener(() => {
  chrome.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, '*');
  });

위험한 행동

sandbox.html가 로드되면 Handlebars 라이브러리를 로드하고 Handlebars에서 제안하는 방식으로 인라인 템플릿을 만들고 컴파일합니다.

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>

실패하지 않습니다. Handlebars.compilenew Function를 사용하게 되지만 예상대로 작동하며 templates['hello']에 컴파일된 템플릿이 생성됩니다.

결과 다시 전달

확장 프로그램 페이지의 명령어를 수락하는 메시지 리스너를 설정하여 이 템플릿을 사용할 수 있도록 합니다. 전달된 command를 사용하여 실행해야 할 작업을 결정합니다. 단순히 렌더링하는 것 이상을 할 수 있습니다. 템플릿을 만드는 것이 context는 렌더링을 위해 템플릿에 직접 전달됩니다. 렌더링된 HTML은 확장 프로그램에서 나중에 유용한 작업을 할 수 있도록 확장 프로그램 페이지로 다시 전달됩니다.

 <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>

확장 프로그램 페이지로 돌아가면 이 메시지가 수신되고 전달된 html 데이터로 흥미로운 작업을 실행합니다. 이 경우 알림을 통해 에코 처리하지만 이 HTML을 확장 프로그램 UI의 일부로 안전하게 사용할 수도 있습니다. innerHTML를 통해 삽입해도 샌드박스 내에서 렌더링된 콘텐츠를 신뢰하므로 상당한 보안 위험이 발생하지 않습니다.

이 메커니즘을 사용하면 템플릿을 간편하게 만들 수 있지만 물론 템플릿에만 국한되지 않습니다. 엄격한 콘텐츠 보안 정책에서 즉시 작동하지 않는 코드는 모두 샌드박스 처리할 수 있습니다. 실제로 프로그램의 각 부분을 올바르게 실행하는 데 필요한 최소한의 권한 집합으로 제한하기 위해 올바르게 실행될 수 있는 확장 프로그램의 구성요소를 샌드박스 처리하는 것이 종종 유용합니다. Google I/O 2012의 Writing Secure Web Apps and Chrome Extensions 프레젠테이션에서는 이러한 기법이 실제로 사용되는 몇 가지 좋은 예를 제공하며 56분 정도 소요됩니다.