Mitigation: Same Origin Policy

Same Origin Policy (SOP)

쿠키에는 민감한 정보가 보관되고, 브라우저 내부에 저장이된다. 그리고 브라우저가 웹 서비스에 접속할 때 브라우저는 자동으로 쿠키를 헤더에 포함시켜 요청을 보낸다. 이 덕분에 같은 웹 서비스에 한번 로그인한 후 일정 기간은 로그인하지 않고도 바로 서비스를 이용할 수 있다.

 

공격자가 이를 이용해 사용자가 악의적인 페이지를 접속하게 유도하고 페이지가 자바스크립트를 사용해 사용자의 SNS 웹 서비스로 요청을 보내면 자바스크립트로 요청을 보낸 페이지는 로그인된 사용자의 SNS 응답을 받는다. 더 나아가 공격자가 글을 올리거나 삭제하고, 메신저를 읽는 것도 가능할 것이다.

 

이를 방지하기 위해 동일 출처 정책, Same Origin Policy(SOP) 보안 메커니즘이 탄생했다. SOP는 악의적인 페이지가 클라이언트의 권한을 이용해 대상 사이트에 HTTP 요청을 보내고, HTTP 응답 정보를 획득 하는 코드를 실행하는 것을 방지한다. 그리고 실제로 SOP는 클라이언트 사이드 웹 보안에 있어서 중요한 요소이다. 클라이언트 사이드 공격은 이 SOP를 우회하기 위한 것이기도 하다.

 

SOP의 Origin 구분 방법

오리진은 프로토콜 (protocol scheme), 포트 (port) , 호스트 (host) 로 구성된다. 구성 요소가 모두 일치해야 동일한 오리진이라고 한다.

예를들어 "https://same-origin.com/" 이라는 URL이 있다고 가정하자.

URL	결과	이유
https://same-origin.com/frame.html	Same Origin	Path만 다름
http://same-origin.com/frame.html	Cross Origin	Scheme가 다름
https://cross.smae-origin.com/frame.html	Cross Origin	Host가 다름
https://same-origin.com:1234/	Cross Origin	Port가 다름

 

Same Origin Policy 실습

SOP는 Cross Origin이 아닌 Same Origin일 때만 정보를 읽을 수 있도록 해준다.

 

Same Origin

sameNewWindow = window.open('https://dreamhack.io/lecture');
console.log(sameNewWindow.location.href);
결과 : https://dreamhack.io/lecture

 

Cross Origin

crossNewWindow = window.open('https::/theori.io');
console.log(crossNewWindow.location.href);
결과 : Origin 오류 발생

 

Cross Origin 데이터 읽기/쓰기

외부 출처에서 불러온 데이터를 읽으려고 할 때는 오류가 발생해 읽지 못한다. 하지만 읽는 것 외에 데이터를 쓰는 것은 문제 없이 동작한다.

crossNewWindow = window.open('https::/theori.io');
crossNewWindo.location.href = "https://dreamhack.io";

 

 

Cross Origin Resource Sharing (CORS)

Same Origin Policy 제한 완화

SOP는 클라이언트 사이드 웹 보안에서 중요한 요소이다.  하지만 브라우저가 이러한 SOP에 구애 받지 않고 외부 출처에 대한 접근을 허용해주는 경우가 존재한다.

 

예로 이미지나 자바스크립트, CSS 등의 리소스를 불러오는 <img>, <style>, <script> 등의 태그는 SOP의 영향을 받지 않는다.

이 외에도 웹 서비스에서 동일 출처 정책인 SOP를 완화하여 다른 출처의 데이터를 처리해야하는 경우도 있다.

• 카페 : https://cafe.dreamhack.io
• 블로그 : https://blog.dreamhack.io
• 메일 : https://mail.dreamhack.io
• 메인 : https://dreamhack.io

이와 같이 각 서비스의 Host가 다르기 때문에 브라우저는 각 사이트의 오리진이 다르다고 인식한다.

다른 환경에서, 사용자가 수신한 메일의 개수를 메인 페이지에 출력하려면, 개발자는 메인 페이지에서 메일 서비스에 관련된 리소스를 요청하도록 해야한다. 여기서 두 사이트는 오리진이 달라 SOP를 적용받지 않고 리소스를 공유하는 방법이 필요하다.

 

이때 자원을 공유하기 위해 사용할 수 있는 방법을 교차 출처 리소스 공유 (Cross Origin Resource Sharing) 이라고 한다. 이를 공유하는 방법은 CORS와 관련된 HTTP 헤더를 추가하여 전송하는 방법을 사용한다. 이 외에도 JSON with Padding (JSONP) 방법을 통해 CORS를 대체할 수 있다.

 

웹 리소스 요청 코드

/*
    XMLHttpRequest 객체를 생성합니다. 
    XMLHttpRequest는 웹 브라우저와 웹 서버 간에 데이터 전송을
    도와주는 객체 입니다. 이를 통해 HTTP 요청을 보낼 수 있습니다.
*/
xhr = new XMLHttpRequest();
/* https://theori.io/whoami 페이지에 POST 요청을 보내도록 합니다. */
xhr.open('POST', 'https://theori.io/whoami');
/* HTTP 요청을 보낼 때, 쿠키 정보도 함께 사용하도록 해줍니다. */
xhr.withCredentials = true;
/* HTTP Body를 JSON 형태로 보낼 것이라고 수신측에 알려줍니다. */
xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/json');
/* xhr 객체를 통해 HTTP 요청을 실행합니다. */
xhr.send("{'data':'WhoAmI'}");

 

발신측의 HTTP 요청

OPTIONS /whoami HTTP/1.1
Host: theori.io
Connection: keep-alive
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: content-type
Origin: https://dreamhack.io
Accept: */*
Referer: https://dreamhack.io/

발식츤에서 POST 방식으로 HTTP 요청을 보냈으나, OPTIONS 메소드를 가진 HTTP 요청이 전달된 것을 확인할 수 있다.

이를 CORS preflight 라고 하며, 수신측에 웹 리소스를 요청해도 되는지 질의하는 과정이다.

 

Access-control-Request로 시작하는 헤더가 존재하는 것을 확인할 수 있다.

해당하는 헤더 뒤에 따라오는 Method와 Headers는 각각 메소드와 헤더를 추가적으로 사용할 수 있는지 질의한다.

 

 

서버의 응답

HTTP/1.1 200 OK
Access-Control-Allow-Origin: https://dreamhack.io
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, OPTIONS
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Headers: Content-Type

 

질의에 대한 응답 결과

Header	설명
Access-Control-Allow-Origin	헤더 값에 해당하는 Origin에서 들어오는 요청만 처리한다.
Access-Control-Allow-Method	헤더 값에 해당하는 메소드의 요청만 처리한다.
Access-Control-Allow-Credentials	쿠키 사용 여부를 판단한다. 예시의 경우 쿠키의 사용을 허용한다.
Access-Control-Allow-Headers	헤더 값에 해당하는 헤더의 사용 가능 여부를 나타낸다.

위 과정을 마치면 브라우저는 수신측의 응답이 발신측의 요청과 상응하는지 확인하고, 그때야 비로소 POST 요청을 보낸 수신측의 웹 리소스를 요청하는 HTTP 요청을 보낸다.

 

 

JSON with Padding (JSONP)

JSONP 방식은 이미지나 자바스크립트 등의 리소스를 이용해 <script> 태그로 Cross Origin의 데이터를 불러온다. 하지만 <script> 태그 내에서는 데이터를 자바스크립트의 코드로 인식하기 때문에 Callback 함수를 활용해야 한다. Cross Origin에 요청할 때 callback 파라미터에 어떤 함수로 받아오는 데이터를 핸들링할지 넘겨주면, 대상 서버는 전달된 Callback으로 데이터를 감싸 응답한다.

 

웹 리소스 요청 코드

<script>
/* myCallback이라는 콜백 함수를 지정합니다. */
function myCallback(data){
    /* 전달받은 인자에서 id를 콘솔에 출력합니다.*/
	console.log(data.id)
}
</script>
<!--
https://theori.io의 스크립트를 로드하는 HTML 코드입니다.
단, callback이라는 이름의 파라미터를 myCallback으로 지정함으로써
수신측에게 myCallback 함수를 사용해 수신받겠다고 알립니다.
-->
<script src='http://theori.io/whoami?callback=myCallback'></script>

마지막 줄에서 Cross Origin의 데이터를 불러온다. 이 때 파라미터로 myCallback을 함께 전달한다. Cross Origin에서는 응답할 데이터를 myCallback 함수의 인자로 전달될 수 있도록 myCallback으로 감싸 Javascript 코드를 반환해준다.

 

반환된 코드는 요청측에서 실행되기 때문에 함수에 정의된 myCallback 함수가 전달된 데이터를 읽을 수 있다.

 

웹 리소스 요청에 따른 응답 코드

/*
수신측은 myCallback 이라는 함수를 통해 요청측에 데이터를 전달합니다.
전달할 데이터는 현재 theori.io에서 클라이언트가 사용 중인 계정 정보인
{'id': 'dreamhack'} 입니다. 
*/
myCallback({'id':'dreamhack'});

JSONP는 CORS가 생기기 전에 사용하던 방법으로 현재는 거의 사용하지 않는 추세이기 때문에, 새롭게 코드를 작성할 때는 CORS를 사용해야 한다.