セキュリティヘッダー
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 20/24。
ブラウザーは既定で推測や共有を行います。テキストの応答をスクリプトとして扱ったり、どこからでもスクリプトを実行したり、古いブラウザーではページの完全なアドレスをほかのサイトに送信したりすることがあります。いくつかの応答ヘッダーを設定すると、これらを無効にできます。
X-Content-Type-Options: nosniff:Content-Typeを信頼し、決して推測しません。Referrer-Policy: no-referrer:どのページからリンクされたかをほかのサイトに伝えません。Content-Security-Policy: default-src 'self':スクリプト、スタイル、画像をこのサイトからのみ読み込みます。
ExpressはさらにX-Powered-By: Expressも追加します。これは攻撃者に、何を試せばよいかを知らせてしまいます。app.disable('x-powered-by')でこれを削除できます。1つのミドルウェアで、すべての応答にヘッダーを設定できます。この例では、ほかに2つのヘッダーを設定します。Strict-Transport-Securityは、ブラウザーに1年間HTTPSのみを使用するよう指示し、Permissions-Policyはカメラとマイクを無効にします。
app.use((req, res, next) => {
res.set('Strict-Transport-Security', 'max-age=31536000');
res.set('Permissions-Policy', 'camera=(), microphone=()');
next();
});チャレンジ
簡単ブラウザーは、攻撃者に悪用される可能性のある推測をします。すべてのレスポンスに3つのヘッダーを付けて、そうした推測を無効にし、サーバーでどのフレームワークが動いているかを誰にでも知らせるのをやめましょう。
server.jsで、すべてのルートより前にミドルウェアを追加します。このミドルウェアは、401などのエラーレスポンスも含め、すべてのレスポンスに次の3つのヘッダーを設定します。X-Content-Type-Options: nosniffReferrer-Policy: no-referrerContent-Security-Policy: default-src 'self'。このヘッダーが必要なのはGET /のページだけですが、すべてのレスポンスに設定しても問題ありません。
- Expressは、すべてのレスポンスに
X-Powered-By: Expressを追加します。アプリを作成した直後に、これを無効にします。
試してみましょう:「実行」を押します。ログインせずにGET /notesを送信すると、ステータスは401になります。そのヘッダーのタブにはX-Content-Type-Options: nosniffとReferrer-Policy: no-referrerが表示され、X-Powered-Byは表示されません。続けて、{"username": "ada", "password": "correct horse"}を指定してPOST /signupを送り、その後POST /loginを送信します。次にGET /を送信すると、ページが表示され、同じヘッダーに加えてContent-Security-Policy: default-src 'self'も含まれます。
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.use(express.json());
// 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 });
});
app.post('/login', async (req, res) => {
const username = String(req.body.username ?? '').trim().toLowerCase();
const user = await users.findOne({ username });
if (!user || !(await verifyPassword(String(req.body.password ?? ''), user.passwordHash))) {
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見つける。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できる。
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:アカウント数を表示する。
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');
});
このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。
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