ورقة الغش في ترميز مخرجات ترميز البرمجيات الخبيثة OWASP: الدليل الكامل للمطورين والمهندسين الأمنيين

ما هو ترميز الإخراج في ورقة الغش الخاصة بمنع XSS من OWASP - في جملة واحدة

إن ورقة الغش في الوقاية من XSS من OWASP يحدد ترميز الإخراج كعملية تحويل مدخلات المستخدم غير الموثوق بها إلى تمثيل آمن قبل عرضها في المتصفح. يضمن أن الأحرف التي يحتمل أن تكون خطرة مثل <, >و " على هيئة نص عادي بدلاً من كود قابل للتنفيذ.

بعبارة أخرى، يقوم ترميز المخرجات بتحويل مدخلات المستخدم الخطرة إلى بيانات غير ضارة. على سبيل المثال، ترميز تنبيه(1) كما <السكريبت(1) يمنع تنفيذ البرامج النصية. عند تنفيذ هذا النهج بشكل متناسق، فإن هذا النهج يعمل على تحييد غالبية الثغرات البرمجية عبر المواقع (XSS) في تطبيقات الويب.

فهم البرمجة النصية عبر المواقع (XSS) ولماذا الترميز مهم

البرمجة النصية عبر المواقع (XSS) هي واحدة من أكثر التهديدات المستمرة على الويب. ويحدث عندما يقوم المهاجم بحقن نصوص برمجية خبيثة في صفحات موثوق بها، غالبًا عبر حقول الإدخال أو عناوين URL أو استجابات واجهة برمجة التطبيقات. وبمجرد تنفيذها في متصفح الضحية، يمكن لهذه البرامج النصية سرقة ملفات تعريف الارتباط الخاصة بالجلسة، أو استخراج البيانات، أو تغيير سلوك الموقع.

معظم ثغرات XSS لا تنشأ بسبب عدم التحقق من صحة المدخلات، ولكن بسبب لم يتم ترميز الإخراج بشكل صحيح. قد يقوم أحد المطورين بتعقيم البيانات بشكل صحيح، ومع ذلك قد يقوم بإدخالها مباشرةً في HTML أو JavaScript دون الهروب. هنا حيث ترميز الإخراج السياقي يأتي في-يضمن عرض كل نقطة بيانات بأمان وفقًا لسياقها (HTML أو سمة أو نص برمجي أو عنوان URL أو CSS).

نهج ورقة غش OWASP لترميز المخرجات: المبادئ الرئيسية

تؤكد ورقة الغش على نموذج منظم: تعامل مع كل جزء من البيانات التي يتحكم فيها المستخدم على أنه ملوثةوتحديد مكان عرضه، ثم تطبيق التحويل الصحيح قبل الإخراج مباشرةً. جاسبر كاربيزو تشمل النقاط الرئيسية ما يلي:

• تحديد عرض السياق (محتوى HTML مقابل السمة مقابل كود JavaScript مقابل عنوان URL مقابل CSS).
• استخدام أجهزة التشفير قبل التقديم مباشرةً (ليس في وقت الإدخال) لتجنب سوء الاستخدام أو الترميز المزدوج. owasp-top-top-10-proactive-controls-2018.readthedocs.io
• استخدم واجهات برمجة التطبيقات الآمنة لإطار العمل عندما يكون ذلك ممكنًا؛ واستخدم مكتبات الترميز عندما لا يكون ذلك ممكنًا.
• اجمع بين ترميز الإخراج مع الدفاعات الأخرى (على سبيل المثال، سياسة أمان المحتوى، والتعقيم) للدفاع في العمق.

ترميز المخرجات السياقية: القواعد والأمثلة

إليك جدول يلخص السياقات وتقنيات الترميز حسب ورقة الغش:

أمثلة على مقتطفات التعليمات البرمجية

جافا (باستخدام OWASP Java Encoder):

استيراد org.owasp.encoder.Encode;
// ...
String userInput = request.getParameter("تعليق");
String SafeHtml = Encode.forHtml(userInput);
out.println("<p>" + SafeHtml + "</p>");

واجهة جافا سكريبت الأمامية (عادي):

دالة escapeHtml(str) {
  إرجاع str
    .replace(/&/g, "&")
    .replace(/</g, "/g, ">")
    .replace(/"/"/g, """) .replace(/"/"/g, "")
    .replace(/'/g, "'");
}
const userData = document.location.hash.substring(1);
document.getElementById("الإخراج").textContent = escapeHtml(userData);

مثال على ترميز عنوان URL (PHP):

$unsafe = $_GET['q'];
$unsafe = rawurlencode($unsafe);
صدى "<a href="/hackinglabs/ar/"search.php?q="{$safe}\\""">نتائج البحث</a>";

توضّح هذه الأمثلة كيف أن اختيار الترميز الصحيح الخاص بالسياق يمنع حمولة مثل تنبيه(1) من التنفيذ.

سير عمل التنفيذ للتطوير الآمن

1. حدد موقع جميع نقاط الإخراج الديناميكية. قم بتعيين كل متغير يتم إدراجه في HTML أو JavaScript أو عناوين URL أو CSS.
2. تحديد سياق العرض. ميّز بين نص HTML الأساسي والسمات أو الكتل النصية.
3. تطبيق المشفرات المناسبة قبل الإخراج مباشرة. تجنب الترميز السابق لأوانه أو الترميز المزدوج.
4. الاستفادة من محركات النمذجة التي تخرج البيانات تلقائيًا (مثل Jinja2 و Thymeleaf و Handlebars).
5. اختبار بحمولات معروفة مثل <svg onload=alert(1)> لضمان عرض الصفحة بأمان.

مثال على اختبار الاختراق والاختراق

عند إجراء تقييم أمان التطبيق، قد تستهدف المصارف غير المشفرة:

GET /comments?text=<script>alert('XSS')</script>
--&gt; عوائد التطبيق: <div> <script>alert('XSS')</script> </div>

في هذا السيناريو الضعيف، يؤكد المختبر تنفيذ البرنامج النصي. الإصلاح: تطبيق Encode.forHtml() أو ما يعادلها، وبعد ذلك يصبح الرد

<div>تنبيه('XSS')</div>

في هذا السيناريو الضعيف، يؤكد المختبر تنفيذ البرنامج النصي. الإصلاح: تطبيق Encode.forHtml() أو ما يعادلها، وبعد ذلك يصبح الرد

<div>تنبيه('XSS')</div>

لا يحدث أي تنفيذ للنص البرمجي؛ يتم عرضه كنص.

الأدوات والأتمتة: بناء سير عمل التحقق من صحة الترميز الخاص بك

لم يعد التطوير الآمن الحديث يعتمد فقط على المراجعة اليدوية للأكواد البرمجية. مع وجود المئات من نقاط الإخراج الديناميكية المنتشرة عبر تطبيقات الويب الكبيرة, أتمتة عملية التحقق من ترميز المخرجات يصبح ضروريًا. فيما يلي بعض الأساليب العملية ذات المستوى الهندسي التي يمكن لأي فريق أمن أو DevSecOps تطبيقها داخلياً لضمان تطبيق سياسات منع XSS بشكل مستمر.

1. تحليل ثابت مع الوعي بسياق الترميز

ابدأ بتوسيع نطاق تحليل التعليمات البرمجية الثابتة لاكتشاف تدفقات البيانات الملوثة-أي المتغيرات المشتقة من مصادر غير موثوقة (مدخلات المستخدم، معلمات الطلب، حمولات JSON، ملفات تعريف الارتباط) التي تصل إلى مصارف العرض. يمكن أن يعتمد الفحص الثابت البسيط على تحليل شجرة بناء الجملة المجردة (AST).

على سبيل المثال، في بايثون أو جافا سكريبت، يمكن لأداتك تحليل ملفات المصدر، واكتشاف دوال كتابة DOM (داخليHTML, كتابة المستندأو حقن القوالب) أو عبارات الطباعة من جانب الخادم، والتحقق من أن كل متغير ملوث يمر عبر مشفر معروف قبل الإخراج.

مثال على شيفرة زائفة لفحص ثابت لجافا سكريبت:

# كود زائف باستخدام اجتياز AST
للعقدة في ast.walk.walk(source_code):
    إذا كان node.type = = "CallExpression" و node.callee في ["innerHTML"، "document.write"]:
        إذا لم يكن_لها_سبق_مشفّر(node.argument):
            تقرير("تم اكتشاف إخراج غير مشفر"، node.lineno)

من خلال الاحتفاظ بقائمة بيضاء من المشفرات الموثوقة (الهروبHtml, Encode.forHtmlإلخ)، يقوم المحلل الثابت الخاص بك بوضع علامة على أي مسارات بيانات غير مشفرة تلقائيًا أثناء وقت الإنشاء.

1. أجهزة قياس وقت التشغيل والتسجيل التلقائي

لا يمكن للتحليل الثابت التقاط حقن التعليمات البرمجية الديناميكية التي تم إنشاؤها في وقت التشغيل. يمكن للأجهزة أن تملأ هذه الفجوة. يمكنك الربط بمحرك النمذجة أو طبقة تصيير إطار العمل (على سبيل المثال، Express.js تصيير، جانغو تصيير_إلى_استجابة، أو جافا كاتب JSPWriter) لتسجيل كل متغير يتم تقديمه إلى الاستجابة تلقائيًا، بالإضافة إلى حالة الترميز الخاصة به.

مفهوم العينة (Node.js):

const originalRender = res.render;
res.render = function (view, data, ...rest) {
  for (const [key, value] of Object.entries(data)) {
    if (typeof value === "string" && /<|>|script/i.test(value)) {
      console.warn(`[XSS Audit] Possible unencoded output: ${key}=${value}`);
    }
  }
  return originalRender.call(this, view, data, ...rest);
};

تنتج هذه الأجهزة مسارات التدقيق المباشر إظهار المواضع التي قد يكون الترميز فيها مفقوداً، مما يساعد المطورين على تصحيح الثغرات مبكراً في بيئات ضمان الجودة.

1. التشويش الآلي والتحقق من الصحة

دمج النظام الآلي مجموعة تشويش XSS التي تغذي الحمولات المشفرة وغير المشفرة في كل حقل إدخال في بيئة التدريج الخاصة بك. تسجل الأداة الاستجابات، وتتحقق مما إذا كانت الحمولات قد تم تنفيذها أو ترميزها بأمان، وتنشئ تقرير تغطية. على عكس الماسحات الضوئية العامة للثغرات الأمنية، يركز خط أنابيب التشويش المخصص على التحقق من صحة الترميزوليس مجرد استغلال النجاح.

مثال على مجموعة مدخلات الضبابية:

#!/bin/bash
PAYLOAD=""
بالنسبة إلى url في $(cat endpoints.txt)؛ قم بما يلي
  الاستجابة = $(curl -s "$url?q=$P4TPAYLOAD")
  إذا كان صدى "$response" | grep -q ""؛ ثم
    صدى "[!] ضعيف: $url"
  غير ذلك
    صدى "[+] آمن: $url"
  fi
تم

من خلال مقارنة استجابات الخادم بالنسخ المشفرة المتوقعة، يكتشف إطار عمل الأتمتة الثغرات في منطق الترميز السياقي الخاص بك.

1. التكامل في خطوط أنابيب CI/CD Pipelines

ولإضفاء الطابع المؤسسي على سير العمل هذا، قم بتضمين مهام التحقق من الترميز في خطوط أنابيب CI/CD الخاصة بك.

على سبيل المثال

• قم بتشغيل محلل الترميز الثابت على كل طلب سحب.
• يتم دمج الكتل عند اكتشاف مخرجات غير مشفرة.
• تنفيذ اختبارات أجهزة وقت التشغيل ليلاً على مراحل.
• تصدير مقاييس امتثال الترميز إلى لوحات المعلومات (Grafana، Kibana).

توفر هذه التقارير رؤية مستمرة لنظافة أمان قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة بك وتحول ترميز المخرجات من "عنصر قائمة مراجعة" إلى مؤشر أداء رئيسي قابل للقياس.

1. الاستفادة من التعلم الآلي والكشف القائم على الذكاء الاصطناعي

مع نمو قواعد البيانات البرمجية، يمكن للذكاء الاصطناعي المساعدة من خلال تصنيف سياقات العرض تلقائيًا. يمكن للنموذج المدرَّب أن يتعرف على ما إذا كان متغير السلسلة معروضًا داخل نص HTML أو كتلة JS أو عنوان URL. من خلال مقارنة السياق المكتشف مع نوع الترميز المطبق، يمكن للنموذج تحديد التناقضات أو التنبؤ بالترميز المفقود.

على سبيل المثال:

• يقوم نموذج عصبي بتحليل القوالب ويتوقع "سياق سمة HTML" → يتوقع ترميز سمة HTML.
• إذا كان الرمز يستخدم لHtml() وبدلاً من ذلك، يرفع النظام تحذيرًا دقيقًا: مشفر خاطئ للسياق.

هذا مفيد بشكل خاص في بيئات متعددة اللغات حيث قد يمزج المطورون بين قوالب الواجهة الخلفية والواجهة الأمامية (على سبيل المثال، React SSR مع Node، أو خلفية جافا التي تحقن أجزاء HTML).

1. مثال على ذلك: البرنامج النصي للتحقق من الترميز الآلي

فيما يلي مثال بسيط لا يعتمد على اللغة لكيفية كتابة نص روبوت التحقق من الترميز التي تفحص نقاط نهاية التطبيق الخاص بك:

#!/bin/bash
PAYLOAD=""
بالنسبة إلى url في $(cat endpoints.txt)؛ قم بما يلي
  الاستجابة=$(curl -s "$url?q=$P4TPAYLOAD")
  إذا كان صدى صدى "$response" | grep -q ""؛ ثم
    صدى "[!] نقطة النهاية الضعيفة: $url"
  غير ذلك
    صدى "[+] مشفرة أو آمنة: $url"
  fi
تم

يمكن أن يكون هذا البرنامج النصي الصغير بمثابة خط أساس قبل تنفيذ إطار عمل أكثر تقدمًا للتشويش.

1. التحقق من صحة الترميز في منصات الأمان الذكية

بالنسبة للفرق التي تستخدم منصات اختبار الاختراق الذكية مثل بنليجنتيمكن للأتمتة أن تخطو خطوة أخرى إلى الأمام. يمكن لهذه الأنظمة دمج فحوصات الترميز الثابتة/الديناميكية وتحليل AST، والتحقق من الأخطاء اللغوية والتلاعب، والتعرف على السياق القائم على الذكاء الاصطناعي في لوحة تحكم موحدة. وهذا يحول الامتثال للترميز من عملية مراجعة يدوية إلى عملية دورة التحقق المستمر والذكيوتقصير وقت المعالجة وضمان بقاء كل مسار إخراج آمن عبر الإصدارات الجديدة.

قائمة التحقق من المطور ومهندس الأمن

• تحديد كل بالوعة الإخراج (html, js, css, url).
• استخدم طريقة مناسبة المشفرات السياقية.
• تجنب التسلسل غير المنفصل.
• أتمتة التحقق من الترميز تلقائياً.
• دمج عمليات التحقق في CI/CD.
• مراجعة مكونات وقوالب الجهات الخارجية.
• التعزيز باستخدام CSP والأنواع الموثوقة.

الخاتمة

إن ورقة ترميز مخرجات ورقة الغش في منع XSS من OWASP تقنية أكثر من مجرد توصية أمنية - إنها قاعدة تصميم أساسية لأي نظام ويب آمن. من خلال ترميز مدخلات المستخدم بشكل مناسب لسياقه، وأتمتة عمليات التحقق، والجمع بين الدفاعات متعددة الطبقات، يمكن للمطورين ومهندسي الأمن القضاء على جميع مخاطر الحقن من جانب العميل تقريبًا.

المنصات الحديثة مثل بنليجنت يدفعون هذه الحدود إلى أبعد من ذلك - باستخدام الذكاء الاصطناعي لاكتشاف ممارسات الإخراج الآمنة والتحقق منها وفرضها عبر قواعد شفرات برمجية ضخمة. وسواء كنت تكتب الشيفرة البرمجية أو تخرقها، يظل إتقان ترميز الإخراج أحد أكثر الدفاعات العملية والقوية ضد XSS اليوم.