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入力は危険なもの

CoddyのNode.jsジャーニー「認証とセキュリティ」セクションの一部。レッスン 24/24。

クライアントが送信するものは、攻撃者が書き込んだものかもしれません。50 MBの本文はメモリを占有します。<script>を含むメモは、閲覧した人のブラウザーでコードとして実行されます。これはクロスサイトスクリプティング、つまりXSSです。

受け入れる内容を制限しましょう。Expressの各ボディーパーサーにはlimitがあり、本文がそれを超えると、ルートが実行される前に413(ペイロードが大きすぎます)が返されます。テキストは送信されたとおりに保存し、HTMLに挿入するときにエスケープすれば、ブラウザーは実行するのではなく文字として表示します。html.jsを使えばescapeHtmlを利用できます。

app.use(express.urlencoded({ limit: '2kb' }));

escapeHtml('<img src=x onerror=steal()>');
// '&lt;img src=x onerror=steal()&gt;'
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チャレンジ

簡単

クライアントから送られてくるものはすべて、攻撃者が書いた可能性があるものとして扱いましょう。大きすぎるリクエスト本文は拒否し、ノートページではユーザーが送ったHTMLを実行せず、プレーンテキストとして表示するようにしましょう。

  1. server.jsで、先頭にあるJSONボディパーサーに10 KBの上限を設定します。これを超えるボディは、ルートが実行される前にステータス413 Payload Too Largeになります。9,000文字のノートは引き続き保存される必要があります。
  2. ./html.jsからescapeHtmlをインポートします。これは<のような文字を&lt;に変換し、ブラウザーが実行せずに表示できるようにします。Express Basicsで学んだescapeHtmlと同じように動作します。
  3. GET /のページでは、各ノートのテキストとユーザー名をHTMLに入れる前にescapeHtmlに渡します。ノートは送られてきたとおりに保存し続けます。テキストをHTMLに入れるときだけエスケープします。

試してみましょう: 「実行」を押します。POST /signupを送り、続けてPOST /loginを送ります。どちらにも{"username": "ada", "password": "correct horse"}を付けます。POST /notesに{"text": "<script>alert('hi')</script>"}を送ると、ステータスは201になります。GET /を送ると、リストには<script>alert('hi')</script>が普通の文字列として表示され、ページのソースではタグだった部分が&lt;script&gt;になっています。チェックでは11,000文字のノートも自動で送信し、ステータス413を期待するため、自分で入力する必要はありません。

自分で試してみよう

import express from 'express';
import { ObjectId } from 'mongodb';
import { randomBytes } from 'node:crypto';
import { parseCookies } from './cookies.js';
import { notes, sessions, users } from './db.js';
import { hashPassword, verifyPassword } from './passwords.js';

const app = express();
app.disable('x-powered-by');
app.use(express.json());

// すべてのレスポンスを慎重に扱うようブラウザーに指示するヘッダー。
app.use((req, res, next) => {
    res.set({
        'X-Content-Type-Options': 'nosniff',
        'Referrer-Policy': 'no-referrer',
        'Content-Security-Policy': "default-src 'self'",
    });
    next();
});

// 唯一の管理者アカウント。パスワードは環境変数から取得する。
await users.insertOne({ username: 'admin', role: 'admin', passwordHash: await hashPassword(process.env.ADMIN_PASSWORD) });

app.post('/signup', async (req, res) => {
    const username = String(req.body.username ?? '').trim().toLowerCase();
    const password = String(req.body.password ?? '');
    if (!username || password.length < 8) {
        return res.status(400).json({ error: 'Pick a username and a password of at least 8 characters' });
    }
    if (await users.findOne({ username })) {
        return res.status(409).json({ error: 'That username is taken' });
    }
    await users.insertOne({ username, role: 'member', passwordHash: await hashPassword(password) });
    res.status(201).json({ username });
});

// username ごとのログイン失敗記録: { count, since }。
const failures = new Map();
const WINDOW_MS = 60 * 1000;

app.post('/login', async (req, res) => {
    const username = String(req.body.username ?? '').trim().toLowerCase();
    let failed = failures.get(username);
    if (failed && Date.now() - failed.since >= WINDOW_MS) {
        failed = undefined;
    }
    if (failed && failed.count >= 5) {
        res.set('Retry-After', String(Math.ceil((failed.since + WINDOW_MS - Date.now()) / 1000)));
        return res.status(429).json({ error: 'Too many failed logins. Try again later.' });
    }
    const user = await users.findOne({ username });
    if (!user || !(await verifyPassword(String(req.body.password ?? ''), user.passwordHash))) {
        failures.set(username, { count: (failed?.count ?? 0) + 1, since: failed?.since ?? Date.now() });
        return res.status(401).json({ error: 'Wrong username or password' });
    }
    const sid = randomBytes(24).toString('base64url');
    await sessions.insertOne({ _id: sid, userId: user._id, createdAt: new Date() });
    res.cookie('sid', sid, {
        httpOnly: true,
        sameSite: 'lax',
        secure: true,
        maxAge: 24 * 60 * 60 * 1000,
    });
    res.json({ username: user.username });
});

// セッション Cookie に対応するユーザーを探し、見つからなければ 401 を返す。
async function requireUser(req, res, next) {
    const { sid } = parseCookies(req.get('cookie'));
    const session = sid && (await sessions.findOne({ _id: sid }));
    const user = session && (await users.findOne({ _id: session.userId }));
    if (!user) {
        return res.status(401).json({ error: 'Log in first' });
    }
    req.user = { id: user._id.toHexString(), username: user.username, role: user.role };
    next();
}

// ログイン中のユーザーがこのロールを持っていなければ 403 を返す。
function requireRole(role) {
    return (req, res, next) => {
        if (req.user.role !== role) {
            return res.status(403).json({ error: 'Not allowed' });
        }
        next();
    };
}

app.get('/me', requireUser, (req, res) => {
    res.json({ username: req.user.username });
});

app.post('/logout', async (req, res) => {
    const { sid } = parseCookies(req.get('cookie'));
    if (sid) {
        await sessions.deleteOne({ _id: sid });
    }
    res.clearCookie('sid');
    res.status(204).end();
});

// 自分のメモをページとして表示する。
app.get('/', requireUser, async (req, res) => {
    const list = await notes.find({ owner: req.user.id }).toArray();
    const items = list.map((note) => `<li>${note.text}</li>`).join('');
    res.send(`<!doctype html><title>Vault</title><h1>${req.user.username}'s notes</h1><ul>${items}</ul>`);
});

// メモ: 各ユーザーは自分のメモだけを読み書きする。
app.get('/notes', requireUser, async (req, res) => {
    res.json(await notes.find({ owner: req.user.id }).toArray());
});

app.post('/notes', requireUser, async (req, res) => {
    const note = { owner: req.user.id, text: String(req.body.text ?? '') };
    await notes.insertOne(note);
    res.status(201).json(note);
});

app.get('/notes/:id', requireUser, async (req, res) => {
    if (!ObjectId.isValid(req.params.id)) {
        return res.status(404).json({ error: 'Note not found' });
    }
    const note = await notes.findOne({ _id: new ObjectId(req.params.id), owner: req.user.id });
    if (!note) {
        return res.status(404).json({ error: 'Note not found' });
    }
    res.json(note);
});

app.delete('/notes/:id', requireUser, async (req, res) => {
    if (!ObjectId.isValid(req.params.id)) {
        return res.status(404).json({ error: 'Note not found' });
    }
    const { deletedCount } = await notes.deleteOne({ _id: new ObjectId(req.params.id), owner: req.user.id });
    if (!deletedCount) {
        return res.status(404).json({ error: 'Note not found' });
    }
    res.status(204).end();
});

// 管理者向け: アカウントの総数。
app.get('/admin', requireUser, requireRole('admin'), async (req, res) => {
    res.json({ users: await users.countDocuments() });
});

app.listen(3000, () => {
    console.log('Vault is running on port 3000');
});

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