PWA (Progressive Web App) 渐进式 Web 应用，它兼具 Web 应用的便捷性和原生应用的体验，深受开发者喜爱。但你是否真正了解 PWA 背后潜藏的安全风险？稍有不慎，你的 PWA 应用可能成为黑客的提款机，用户信息泄露、数据篡改等问题接踵而至。本文将深入剖析 PWA 应用常见的安全漏洞，并提供实战性的防御建议，助你打造固若金汤的 PWA 应用。
PWA 安全：不容忽视的隐患
PWA 并非绝对安全，由于其架构特性，依然面临着诸多安全挑战。常见的安全威胁包括：
- 跨站脚本攻击 (XSS)：攻击者通过注入恶意脚本，在用户浏览器中执行，窃取用户 Cookie、会话信息，甚至篡改页面内容。
- 跨站请求伪造 (CSRF)：攻击者伪装成受信任用户，向服务器发送恶意请求，例如修改密码、转账等。
- 中间人攻击 (MITM)：攻击者拦截客户端与服务器之间的通信，窃取敏感数据，甚至篡改通信内容。
- Service Worker 安全漏洞：Service Worker 作为 PWA 的核心组件，一旦被攻破，将直接威胁整个应用的安全性。
- 不安全的数据存储：PWA 可能会在客户端存储敏感数据，如果存储方式不当，容易被恶意利用。
XSS 攻击：无孔不入的威胁
XSS 攻击是 Web 应用中最常见的安全漏洞之一，PWA 同样无法幸免。攻击者可以通过各种方式，将恶意脚本注入到 PWA 应用中，例如：
- 存储型 XSS：攻击者将恶意脚本存储到服务器数据库中，当用户访问包含恶意脚本的页面时，脚本会被执行。
- 反射型 XSS：攻击者通过构造包含恶意脚本的 URL，诱导用户点击，脚本会在用户浏览器中执行。
- DOM 型 XSS：攻击者通过修改 DOM 结构，将恶意脚本注入到页面中。
实战案例：
假设你的 PWA 应用有一个评论功能，用户可以在页面上发表评论。如果你的应用没有对用户输入的评论内容进行严格的过滤，攻击者就可以在评论中插入恶意脚本。例如，攻击者可以输入以下评论：
<script>alert('XSS Attack!');</script>
当其他用户访问包含这条评论的页面时，浏览器会执行这段恶意脚本，弹出一个包含 "XSS Attack!" 的警告框。这只是一个简单的例子，攻击者可以利用 XSS 漏洞做更多的事情，例如窃取用户 Cookie、重定向用户到恶意网站等。
防御建议：
- 输入验证：对所有用户输入进行严格的验证，过滤掉任何可能包含恶意脚本的内容。可以使用白名单机制，只允许输入特定的字符和格式。
- 输出编码：在将用户输入的内容输出到页面上之前，进行 HTML 编码，将特殊字符转换为 HTML 实体。例如，将
<转换为<，将>转换为>。 - 使用 Content Security Policy (CSP)：CSP 是一种安全策略，可以限制浏览器可以加载的资源，防止恶意脚本的执行。通过配置 CSP，你可以指定只允许加载来自特定域名的脚本，从而有效防御 XSS 攻击。
Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' https://trusted-cdn.com
CSRF 攻击：防不胜防的陷阱
CSRF 攻击是指攻击者伪装成受信任用户，向服务器发送恶意请求。例如，攻击者可以诱导用户点击一个恶意链接，该链接会向服务器发送一个修改密码的请求。由于用户已经登录，服务器会认为该请求是合法的，从而修改用户的密码。
实战案例：
假设你的 PWA 应用有一个修改密码的功能，用户可以通过访问 https://example.com/change-password?new_password=newpassword 来修改密码。如果你的应用没有采取任何 CSRF 防御措施，攻击者就可以构造一个包含这个 URL 的恶意链接，诱导用户点击。例如，攻击者可以发送一封包含以下 HTML 代码的邮件：
<a href="https://example.com/change-password?new_password=newpassword">点击这里领取免费礼品</a>
如果用户点击了这个链接，浏览器会自动向 https://example.com/change-password?new_password=newpassword 发送一个 GET 请求，服务器会修改用户的密码。
防御建议：
- 使用 CSRF Token：在每个表单中添加一个随机的 CSRF Token，并在服务器端验证该 Token 的有效性。攻击者无法伪造 CSRF Token，因此无法发起 CSRF 攻击。
- 使用 SameSite Cookie：SameSite Cookie 可以限制 Cookie 的跨域访问，防止 CSRF 攻击。可以将 Cookie 设置为
SameSite=Strict或SameSite=Lax，以防止跨域请求携带 Cookie。 - 验证 HTTP Referer 头部：HTTP Referer 头部包含了请求的来源 URL。可以在服务器端验证 Referer 头部，确保请求来自合法的来源。但需要注意的是，Referer 头部可能会被篡改或丢失，因此不能完全依赖 Referer 头部进行 CSRF 防御。
Service Worker 安全：PWA 的命门
Service Worker 是 PWA 的核心组件，负责拦截网络请求、缓存资源、推送消息等。一旦 Service Worker 被攻破，将直接威胁整个应用的安全性。
安全风险：
- Service Worker 劫持：攻击者可以通过 XSS 攻击或其他方式，注册一个恶意的 Service Worker，劫持用户的网络请求，窃取敏感数据，甚至篡改页面内容。
- 缓存污染：攻击者可以利用 Service Worker 缓存恶意资源，例如恶意脚本、恶意图片等。当用户访问 PWA 应用时，这些恶意资源会被加载，导致安全问题。
- 数据泄露：Service Worker 可以访问 IndexedDB 等客户端存储，如果存储方式不当，容易导致数据泄露。
防御建议：
- 严格控制 Service Worker 的来源：只允许加载来自同一域名的 Service Worker。可以通过设置
Service-Worker-Allowed头部来限制 Service Worker 的注册范围。 - 验证 Service Worker 的完整性：可以使用 Subresource Integrity (SRI) 技术，验证 Service Worker 文件的完整性，防止被篡改。
- 定期审查 Service Worker 代码：定期审查 Service Worker 代码，确保没有安全漏洞。
- 安全地存储数据：避免在客户端存储敏感数据。如果必须存储，请使用加密算法进行加密，并采取适当的权限控制措施。
其他安全建议
除了上述安全风险外，PWA 应用还面临着其他安全挑战。以下是一些额外的安全建议：
- 使用 HTTPS：使用 HTTPS 可以加密客户端与服务器之间的通信，防止中间人攻击。
- 定期更新依赖库：定期更新 PWA 应用使用的依赖库，修复已知的安全漏洞。
- 使用安全审计工具：使用安全审计工具，例如 OWASP ZAP、Burp Suite 等，对 PWA 应用进行安全扫描，发现潜在的安全漏洞。
- 进行安全培训：对开发团队进行安全培训，提高安全意识，避免犯一些常见的安全错误。
总结
PWA 是一种强大的 Web 应用技术，但安全问题不容忽视。只有充分了解 PWA 的安全风险，并采取有效的防御措施，才能打造安全可靠的 PWA 应用。希望本文能够帮助你提高 PWA 应用的安全性，让你的应用在安全的环境下运行。
记住，安全是一个持续的过程，需要不断学习、不断改进。只有时刻保持警惕，才能有效应对各种安全威胁。
