在網路安全領域，原型污染是一種微妙但具有潛在破壞性的漏洞，如果處理不當，可能會導致嚴重後果。在這篇部落格中，我們將探討什麼是原型污染、它是如何發生的，以及最重要的是，如何預防它。讓我們開始吧！

什麼是原型污染？

原型污染是影響 JavaScript 應用程式的漏洞。當攻擊者能夠將屬性注入物件的原型時，就會發生這種情況，然後原型可以傳播到從此原型繼承的所有物件。這可能會導致意外行為，包括覆蓋現有方法和屬性的能力，最終損害應用程式的安全性和功能。

原型污染是如何發生的

為了了解原型污染是如何發生的，我們需要仔細研究 JavaScript 物件和原型。在 JavaScript 中，每個物件都有一個原型，它是另一個對象，第一個物件從該物件繼承屬性和方法。這種原型鏈允許高效的屬性查找，但如果處理不當，也會為潛在的攻擊打開大門。

這是原型污染如何發生的一個簡單例子：

let obj = {};
console.log(obj.constructor); // function Object() { [native code] }

obj.__proto__.polluted = true;
console.log({}.polluted); // true

在這個例子中，透過修改obj的proto屬性，我們無意中影響了共享相同原型的所有對象，展示了污染原型鍊是多麼容易。

原型污染的現實範例

考慮這樣一個場景：使用者輸入用於擴展或合併物件而無需進行適當的驗證。一個常見的用例是將查詢參數合併到配置物件中。

const merge = require('lodash/merge');

let config = {};
let query = JSON.parse('{"__proto__":{"admin":true}}');

merge(config, query);

console.log(config.admin); // undefined
console.log({}.admin); // true

在此範例中，Lodash 函式庫中的合併函數用於將組態與查詢結合。但是，攻擊者控制的查詢物件包含一個 proto 屬性，該屬性會污染全域物件原型，將所有物件的 admin 設為 true。

防止原型污染

為了保護您的應用程式免受原型污染，請考慮實施以下措施：

1。避免擴展原生原型：
不要直接擴展本機原型（例如 Object.prototype），因為它可能導致衝突和安全漏洞。

範例：避免擴展原生原型
避免這樣做：

Object.prototype.polluted = true; // Extending native prototype

let obj = {};
console.log(obj.polluted); // true

相反，在您自己的命名空間中創建實用方法：

const myUtils = {
  polluted: function() {
    // Your method implementation
  }
};

let obj = {};
console.log(obj.polluted); // undefined

2.驗證使用者輸入：
在使用使用者輸入建構或修改物件之前，請始終驗證和清理使用者輸入。使用 Joi 或 Validator 等函式庫來強制執行嚴格的輸入驗證規則。

範例：使用 Joi 驗證使用者輸入

const Joi = require('joi');

const schema = Joi.object({
  admin: Joi.boolean().required()
});

const input = JSON.parse('{"admin":true}');

const { error, value } = schema.validate(input);

if (error) {
  console.error('Invalid input:', error.details);
} else {
  console.log('Valid input:', value);
}

3.使用安全物件方法：

喜歡使用不遍歷原型鏈的安全物件方法，例如 Object.create(null) 來建立沒有原型的普通物件。

範例：使用安全物件方法

let safeObj = Object.create(null);
safeObj.admin = false;

console.log(safeObj.constructor); // undefined
console.log(safeObj.admin); // false

4。凍結原型：

凍結Object.prototype以防止原型鏈被修改。這可以使用 Object.freeze().

範例：凍結原型

Object.freeze(Object.prototype);

let obj = {};
try {
  obj.__proto__.polluted = true;
} catch (e) {
  console.error('Attempt to modify prototype failed:', e);
}

console.log({}.polluted); // undefined

5。更新依賴項：

定期更新您的依賴項，以確保您使用的是包含安全性修補程式的最新版本。第三方庫中的漏洞經常被利用進行原型污染攻擊。

範例：使用 npm 更新相依性

npm update

定期執行此命令以確保所有軟體包都是最新的。

6。監控與測試：
實施監控和自動化測試以檢測和減輕原型污染漏洞。 npmaudit 等工具可以幫助識別專案中易受攻擊的套件。

範例：使用 npm 稽核進行監控與測試

npm audit

執行此命令來掃描您的專案是否有漏洞。它提供發現問題的報告並建議補救步驟。

結論

原型污染是一個嚴重的漏洞，如果不加以控制，可能會產生深遠的後果。透過了解它是如何發生的並實施最佳實踐來防止它，您可以顯著增強 JavaScript 應用程式的安全性。保持警惕，使您的依賴項保持最新，並始終驗證使用者輸入以防止這種陰險的攻擊媒介。

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