如何为某个组件引入第三方JS库或自己定义的JS库

JavaScript021

如何为某个组件引入第三方JS库或自己定义的JS库,第1张

第三方JS通常都有类似如下代码

if (typeof define === 'function' &&define.amd) {

define(function() {return Hammer

})

} else if (typeof module != 'undefined' &&module.exports) {module.exports = Hammer

} else {window[exportName] = Hammer

}

这样的JS采用了UMD导出,直接import进来就可以了,如果没有,就要自己写模块导出来封装。

xss是前端经常会遇到的问题,由于页面中的js都执行在同一个上下文中,意味着一旦出现xss漏洞,攻击者就能享有和页面其它部分js同样的权利,能做任何事情

所以一般情况下我们都会对用户输入进行过滤,禁止任何js的执行。但有时由不得不嵌入第三方js,如Google Adsense,这时就只能完全信任它,而没有机制来避免它的恶意行为,另外还有一种方法是通过iframe嵌入,但这样又会遇到不少问题,如高度调整等,而且同样不能避免第三方的恶意行为,如使用ActiveX

是否还有其它方法呢? 文整理了facebook、google、microsoft、yahoo对于这个问题的解决方案,希望能给大家带来一些启发

FBML

FBML是facebook让第三方的html、js、css嵌入到facebook页面的技术,目前在sns中很流行,如空间、人人、51等都在使用它

基本原理

下图是facebook页面展现的一个流程,图片来自http://www.ccheever.com/blog/?p=10

首先由facebook向第三方发起请求,第三方服务返回一个FBML的页面给facebook,然后facebook将其转成html放到facebook的页面中,其中FBML是个类似xhtml的标记语言,它允许使用很多html中的标签,并提供了很多facebook特有的标签,方便第三方开发人员

在FBML转成html的过程中会进行很多安全检查,如给script标签中的变量及函数名都加上前缀,如下面这段代码

function $(str) {

return document.getElementById(str)

}

$("hello")

会被转成如下形式,这里假设第三方应用的id为1,所有变量名都会被加上a1_前缀

function a1_$(a1_str) {

return a1_document.getElementById(a1_str)

}

a12_$("hello")

这样做的好处是第三方的js不会影响到页面中其它js,它只能调用自己内部创建的变量及函数,为了让它具备一定的功能, 可以在运行前给它提供一些全局对象,如前面用到了document全局对象,经过转换后变成了a1_document,只要在运行第三方js前先对这个对象进行赋值,第三方的js就能使用了

var a1_document = new fbjs.main('1')

这样,在fbjs.main对象就代替了第三方js中的document对象,在这里就能进行各种检查,保证第三方js不会影响到页面的其它部分,而且做到了白名单机制,第三方只能调用几个特定的api,而不能进行读写cookie等操作,如fbjs_main实现的一个简单示例

function fbjs_main(appid) {}

fbjs_main.prototype.getElementById = function(id) {

return fbjs_dom.get_instance(document.getElementById(id))

}

可以看到,实际上第三方调用document.getElementById返回的是一个内部的对象,而不是实际的dom节点,这样的好处是可以限制第三方程序的运行,缺点是不能直接访问很多dom节点的属性(如tagName),只能通过调用相应的方法来进行读写,有点类似于jQuery

实现方法

FBML的转换库是开源的,感兴趣的同学可以去libfbml看看,它使用了firefox 2.0.0.4源码中的函数来解析html、css、js

除了解析和代码转换,由于js的动态性,使得很多问题不能通过静态分析发现,因此还需要在运行时进行安全检查,运行库是fbjs,它的实现在fbjs.js中

接下来我们就具体研究一下FBML是如何保证安全的

html/css的转换

首先,FBML中标签的id都加上了前缀,如id=”a”的div转成了

<div id="app_1_a"></div>

同时还对html的属性都进行了严格的检查,避免出现如下类型的代码

<a href="javascript:alert()">click</a>

<img src="xxx" onerror="alert()" />

css的转换相对简单些,主要是给selector都加上前缀,将样式都限定到第三方js所属的容器内,如

#app_content_1 .my_class

而对于一些危险的css属性,如expression、behavior、moz-binding都直接滤掉了

为了避免通过position将div移出所属容器,facebook页面中给第三方应用最顶端容器的div加上了overflow:hidden

js的转换

保证js安全主要分为两方面,一是静态分析,如禁止某些函数和变量名加前缀,另一个是进行运行时的检查,如this引用

this引用

this很容易就指到windows上,如在新建对象时少写了个new

function Car() {

this.xx = 'yyy'

}

var car = Car()

alert(xx)

所以需要对this进行重新封装,在运行时对其进行检查,将上面的代码转成

function a1_Car() {

ref(this).xx = 'yyy'

}

var a1_car = a1_Car()

这样就能在运行时对其进行检查,避免它指到window上,ref函数的实现是

function ref(that) {

if (that == window) {

return null

} else if (that.ownerDocument == document) {

fbjs_console.error('ref called with a DOM object!')

return fbjs_dom.get_instance(that)

} else {

return that

}

}

with

with无法进行静态分析,因为它临时插入了一个上下文,需要在运行时才能知道取得的变量是哪个,所以FBML中将其禁止了,后面的很多方案也都禁止with语句

危险的属性

js中的某些属性很危险,如可以通过constructor拿到生成对象的构造函数,如下面的代码可以修改Object函数

var o = {}

o.constructor.prototype.xx = 'xx'

在FBML中将如下几个属性都替换成__unknown__

__proto__

__parent__

caller

watch

constructor

__defineGetter__

__defineSetter__

然而由于js的动态性,还可以使用方括号语法来获得这些属性,如之前的代码可以等价于

var o = {}

o['constr' + 'uctor'].prototype.xx = 'xx'

静态分析是无法发现这类问题的,所以需要类似this那样,对方括号内的属性加上一层运行时的检查

function idx(b) {

return (b instanceof Object || fbjs_blacklist_props[b]) ? '__unknown__' : b

}

不过上述列表其实还是有风险的,后面的caja、ADsafe等都直接禁止后缀带_的属性,避免后续浏览器升级导致的漏洞

arguments

在老版本的Firefox和IE中,arguments对象可以通过caller取到调用当前函数的函数,会带来很多安全隐患,如ajax回调第三方函数时就把ajax库给暴露了,所以FBML给它加了一层封装,转成arg(arguments),arg函数会将其转成普通数组

function arg(args) {

var new_args = []

for (var i = 0i <args.lengthi++) {

new_args.push(args[i])

}

return new_args

}

eval

因为eval没法进行分析,只能将其禁止,对于需要获取json数据的第三方js,由fbjs提供了Ajax库来转成json对象,不过从代码看这里并没用做相应的安全检查,会造成安全隐患

为了保证eval第三方json时的安全,可以采用json2.js的做法,在eval前检查是否是合法的json

if (!/^[/],:{}/s]*$/.test(data.replace(///(?:["////bfnrt]|u[0-9a-fA-F]{4})/g, "@")

.replace(/"[^"///n/r]*"|true|false|null|-?/d+(?:/./d*)?(?:[eE][+/-]?/d+)?/g, "]")

.replace(/(?:^|:|,)(?:/s*/[)+/g, "")) ) {

return null

}

去掉注释

去掉注释似乎是为了减少大小,然而由于IE的条件编译机制,导致注释里还能执行任意JS,所以注释必须去掉,如

/*@cc_on @*/ /*@if (1) alert(document.cookie) @end @*/

另一种就是Firefox对--的错误解析也会导致安全问题

array中的很多方法

在某些浏览器下,array中的很多方法通过call和apply调用时会返回window对象,如下写法在Firefox、Chrome等浏览器中会取到window对象

alert(window === ([]).sort.call())

所以在fbjs中对这些方法都进行了重写,避免它在运行时的this指向window

Array.prototype.sort = (function(sort) { return function(callback) {

return (this == window) ? null : (callback ? sort.call(this,function(a,b) {

return callback(a,b)}) : sort.call(this))

}})(Array.prototype.sort)

甚至还将reduce、reduceRight直接删掉了

Array.prototype.reduce = null

Array.prototype.reduceRight = null

dom

为了让第三方js能对页面元素进行控制,fbjs封装了dom的很多方法,并对其进行运行时的检查

getElementById

因为id都加上前缀了,所以fbjs提供给第三方js的api需要加上前缀才能取到

fbjs_main.prototype.getElementById = function(id) {

var appid = fbjs_private.get(this).appid

return fbjs_dom.get_instance(document.getElementById('app'+appid+'_'+id),appid)

}

getParentNode

为了不让第三方js影响到页面的其它部分,需要在dom节点移动时进行检查,如获取parentNode,要将其限定到第三方应用所属的容器里,不能取高于这个节点的其它元素

createElement、innerHTML

fbjs提供了createElement接口来让第三方js创建元素,并进行检查,只允许创建一些安全的元素

而对于很多开发人员喜欢使用的innerHTML则不容易进行安全检查,因为需要在运行时对html进行解析,fbjs目前只提供两种方式,一种是setInnerFBML,通过FBML中的一个自定义标签<fb:js-string>,让FBML来解析,它的缺点是无法在运行时拼装,另一种是setInnerXHTML,它要求传递的字符串是一个合法的xml形式,直接使用浏览器的XML解析器来解析

location、src、href

有一种风险是可以动态创建一个a标签,设置它的href来生成<a href=”javascript:alert()”>x</a>,所以这些url的属性都需要加上一层判断

fbjs_dom.href_regex = /^(?:https?|mailto|ftp|aim|irc|itms|gopher|//|#)/

fbjs_dom.prototype.setHref = function(href) {

href = fbjs_sandbox.safe_string(href)

if (fbjs_dom.href_regex.test(href)) {

fbjs_dom.get_obj(this).href = href

return this

} else {

fbjs_console.error(href+' is not a valid hyperlink')

}

}

除此之外还有img的src和location.href

setTimeout、setInterval

setTimeout、setInterval是可以传递字符串来执行的,和eval一样没法进行静态分析,如

var a = 'ale'

var b = 'rt()'

setTimeout(a+b, 10)

于是fbjs对这两个函数都进行了封装,限制其只允许传递函数类型

fbjs_sandbox.set_timeout = function(js, timeout) {

if (typeof js != 'function') {

fbjs_console.error('setTimeout may not be used with a string. Please enclose your event in an anonymous function.')

} else {

return setTimeout(js, timeout)

}

}

js代码的执行

fbml解析后的js并不直接放回<script>标签中,而是将它取出,在fbjs中通过eval_global来执行

function eval_global(js) {

var obj = document.createElement('script')

obj.type = 'text/javascript'

try {

obj.innerHTML = js

} catch(e) {

obj.text = js

}

document.body.appendChild(obj)

}

为何要这么做呢? 我能想到的一个原因是js字符中script标签会导致漏洞,不好进行静态分析,如下面的代码会在IE、Chrome下执行alert

<script>

var a = "</script><script>alert()</script>"

</script>

不过因为FBML使用了firefox的引擎来解析html,所以直接在字符串中第一个</script>标签就截断了

隐蔽的问题

了解fbml的解决方案后,感觉挺似乎很完美,然而实际上远没有那么简单,Facebook script injection vulnerabilities上报了很多Facebook的漏洞,如Firefox中支持的E4X语法,因为Facebook是基于firefox2的解析引擎,所以导致解析时没有发现问题

<script>

<x x="

x" {alert('any javascript')}="x"

/>

</script>

在fbjs中有大量这样case by case的漏洞修复,涉及到浏览器特性的问题是无法预测的,尤其是浏览器解析时对html的容错机制(这也是html5重点解决的一个问题,感兴趣的同学可以看看其中的第8章),不过总的来说fbml的解决方案还是很不错的,也经受了大量的线上考验

Microsoft Web Sandbox

Microsoft Web Sandbox是微软提出的一种方案,它最大的特点就是引入了虚拟机的思想,将代码全部转成了虚拟机中的调用,将很多安全检查的工作放到运行时去解决, 在这个虚拟机中将所有html标签,以及所有的js对象和dom的调用都进行了封装,将第三方代码完全和外部环境隔离开