Jak mohu zajistit integritu dat při synchronizaci mezi kartami v různých doménách

Pochopení integrity dat

Integrita dat obecně odkazuje na přesnost, úplnost a konzistenci dat během jeho životního cyklu. Ve webových aplikacích, zejména při jednání s kartami v různých doménách, integrita zahrnuje zajištění toho, aby změny dat v jedné kartě byly správně a bezpečně odráženy v jiné bez korupce nebo ztráty. Hlavní komponenty integrity dat jsou:

1. Přesnost - data musí správně reprezentovat zamýšlené hodnoty a entity.
2. úplnost - musí být přítomny všechny nezbytné datové body.
3. Konzistence - data zůstávají jednotná a nezměněna na různých místech a časech.

Poruchy integrity mohou nastat v důsledku nedůvěryhodných nebo manipulovaných údajů, komunikačních chyb nebo neoprávněných změn, což zdůrazňuje potřebu validačních i bezpečnostních opatření.

Výzvy se synchronizací křížové domény

Karty provozující v různých doménách jsou omezeny zásadami zabezpečení prohlížeče, zejména politikou stejného původu, která zabraňuje JavaScriptu v jedné doméně v přímém přístupu k obsahu nebo proměnné jiné domény. Tato izolace vytváří výzvy při synchronizaci dat:

- Izolace komunikace: Přímý přístup mezi kartami v různých doménách je blokován.
- Data manipulace s riziky: Data přenášená napříč doménami mohou být náchylná k manipulaci nebo zachycení.
- Stav nekonzistence: Změny provedené na jedné kartě se nemusí odrážet nebo ověřit přesně v jiné.

Pro řešení je vyžaduje spolehlivé, nepřímé komunikační a robustní validační přístupy.

Metody synchronizace dat mezi kartami v různých doménách

1. Používání messagingů Cross-Origin (PostMessage API)

Standardní způsob povolení komunikace mezi okny nebo kartami v různých doménách je pomocí rozhraní API `window.postMessage`. Tato metoda umožňuje odesílání dat jako serializovaných zpráv mezi Windows a bezpečně překonává omezení stejného původu prohlížeče.

- Každá karta poslouchá zprávy prostřednictvím události „Message“ a zpracovává pouze zprávy z povoleného původu.
- Zprávy by měly zahrnovat kontrolu původu a ověření formátu dat, aby se zabránilo injekci škodlivého užitečného zatížení.
- Tato metoda podporuje asynchronní synchronizaci řízenou událostí a zvládne komplexní datové struktury serializované na řetězce.

2. úložné mechanismy s posluchači událostí

- Místní úložiště s úložnými událostmi: Zatímco LocalStorage je specifické pro doménu, změny provedené na jedné kartě mohou někdy spustit události „úložiště“ na jiných kartách otevřených ve stejné doméně. Tato metoda nefunguje napříč různými doménami.
-Úložiště relace: Rovněž specifické pro doménu a nevědomě, které lze lépe sdílet napříč kartami pro komunikaci na kartě s jednou relací.
- Pro křížovou doménu je tato metoda samo o sobě nedostatečná.

3. koordinace na straně serveru

Použití centralizovaného serveru nebo cloudového řešení může překonat izolaci domény:

- Karty v různých doménách synchronizují své datové stavy se sdíleným backendem prostřednictvím API.
- Server udržuje zdroj pravdy a ověřuje všechny výměny dat.
- To umožňuje trvalé úložiště, řešení konfliktů a protokolování auditu.
- Server může pro aktualizace v reálném čase používat websockets nebo dlouhé dotazování.

4. API BADINGCANCANNEL (omezeno doménou)

BroadcastChannel umožňuje komunikaci mezi kartami stejného původu, ale nefunguje křížovou doménu. Může být použit v kombinaci s jinými mechanismy, pokud jsou některé karty stejný původ.

Zajištění integrity dat v procesu synchronizace

Validace a dezinfikace

- Vždy ověřte příchozí datové struktury, typy a rozsahy na každé kartě nezávisle.
- Implementujte omezení přísných domén podobných integritě domény databáze - Povoluje pouze povolené hodnoty a formáty dat.
- dezinfikujte vstupy, aby se zabránilo útokům na vstřikování nebo malformované údaje z poškození stavu.

Použití kryptografických technik

- Implementujte podpisování zpráv nebo hashování k ověření autentičnosti a integrity dat.
- Každá zpráva přenesená prostřednictvím `postMessage` nebo backend API by měla zahrnovat hash nebo digitální podpis pro detekci manipulace.
- Použijte HTTPS k šifrování dat v tranzitu.

Detekce a řešení konfliktů

- Navrhněte protokoly synchronizace, které detekují konfliktní aktualizace z různých karet.
- K trvalému sloučení změn použijte časové razítka, verze nebo metody operační transformace.
- Pro synchronizaci zprostředkovanou serverem použijte transakce nebo atomové aktualizace k udržení konzistence.

Řízení přístupu a ověření

- Předvolte, aby jim dat synchronizovali data.
- Vynutit pravidla pro autorizaci, takže karty mohou přistupovat pouze k datům, která jsou povolena.
-Dvoufaktorové ověření a relace založené na tokenech mohou posílit zabezpečení.

Integrita prosazování v backendu

- Využijte omezení integrity databáze, jako jsou primární klíče, zahraniční klíče, omezení domény a jedinečná omezení pro vynucení konzistentních datových stavů.
- Pro udržení atomových změn použijte transakce a mechanismy vrácení.
- Pravidelně audit a ověřte konzistenci dat prostřednictvím automatizovaných skriptů nebo nástrojů.

Monitorování a zpracování chyb

- implementovat monitorování k detekci poruch synchronizace, neoprávněné pokusy o přístup nebo anomálie dat.
- Poskytněte mechanismy zálohování pro opakování neúspěšných synchronizátorů nebo upozornění uživatelů.
- Protokoly by měly být udržovány bezpečně pro audit a ladění.

Architektonické úvahy

Design a návrh založený na událostech

- Architektujte mechanismus synchronizace jako systém řízený událostí, kde data mění data emitují události spotřebované jinými kartami nebo backendem.
- Pro škálovatelné a spolehlivé propagace použijte fronty zpráv, témata nebo subjekty hospody/sub/sub.

Minimalizujte přenos dat

- Přenos pouze přírůstkových změn nebo delt, ne celé datové sady, snižují šířku pásma a potenciál chyb.
- Účinně komprimujte nebo serializujte data.

Odolnost

- Návrh pro přerušované připojení, což umožňuje změny offline ve frontě a synchronizaci při obnovení připojení.
- Používejte místní mezipaměti a algoritmy usmíření.

Příklad toku pro synchronizaci křížové domény s integritou

1. Tab A (Domain A) Upravuje data a serializuje změny.
2. Tab A odešle změnu přes `postMessage` na referenci okna Tab B (získané prostřednictvím řízeného otvíráku nebo komunikace IFRAME).
3. Tab B Zkontroluje původ zprávy, ověřuje strukturu dat a podpis/hash.
4. Pokud je platná, Tab B použije synchronizované změny v místním stavu.
5. Obě karty volitelně odesílají aktualizace na server backend pro trvalé úložiště a detekci konfliktů.
6. Server ověřuje omezení dat a aktualizuje databázi.
7. Server vysílá změny podle potřeby pro předpisované klienty.
8. Karty Monitorují proto protokoly synchronizace Synchronizace a protokoly chyb pro odstraňování problémů.

Zabrání běžným úskalím

- Nikdy nikdy nevěřte datům slepě; Vždy ověřte původ a obsah zprávy.
- Vyvarujte se synchronizačních smyček, kde karty opakovaně odesílají aktualizace navzájem bez nových změn.
- Zabezpečené kanály předávání zpráv (použijte HTTPS, zásady CSP).
- Vyvarujte se odhalení citlivých dat v rámci zpráv pro křížení domén.

Bezpečnostní osvědčené postupy

- Použijte záhlaví zásad zabezpečení obsahu (CSP) k omezení domén, které mohou komunikovat.
- Vyvarujte se ukládání citlivých dat do snadno dostupného úložiště na straně klienta.
- Pravidelně aktualizují knihovny a rámce, aby se opravily zranitelnosti.
- Auditorské kódové cesty, kde jsou data serializována, deserializována a aplikována.

Nástroje a knihovny

- Knihovny existují, které pomáhají komunikaci mezi doménami a synchronizaci s kontrolami integrity (např. JSON Web Tokens pro podepsané zprávy).
- Backend Frameworks podporující synchronizaci v reálném čase, jako je Firebase, Socket.io nebo vlastní servery WebSocket.
- Testování nástrojů pro simulaci synchronizačních scénářů a detekce podmínek rasu nebo porušení integrity.

***