Enforcing secure information flow in client-side Web applications

Vers l’établissement du flux d’information sûr dans les applications Web côté client

José Fragoso Femenin dos Santos (1)

1 INDES - Secure Diffuse Programming

In this thesis, we address the issue of enforcing confidentiality and integrity policies in the context of client-side Web applications. Since most Web applications are developed in the JavaScript programming language, we study static, dynamic, and hybrid enforcement mechanisms for securing information flow in Core JavaScript --- a fragment of JavaScript that retains its defining features. Specifically, we propose: a monitored semantics for dynamically enforcing secure information flow in Core JavaScript as well as a source-to-source transformation that inlines the proposed monitor, a type system that statically checks whether or not a program abides by a given information flow policy, and a hybrid type system that combines static and dynamic analyses in order to accept more secure programs than its fully static counterpart. Most JavaScript programs are designed to be executed in a browser in the context of a Web page. These programs often interact with the Web page in which they are included via a large number of external APIs provided by the browser. The execution of these APIs usually takes place outside the perimeter of the language. Hence, any realistic analysis of client-side JavaScript must take into account possible interactions with external APIs. To this end, we present a general methodology for extending security monitors to take into account the possible invocation of arbitrary APIs and we apply this methodology to a representative fragment of the DOM Core Level 1 API that captures DOM-specific information flows.

Nous nous intéressons à la mise en œuvre des politiques de confidentialité et d'intégrité des données dans le contexte des applications Web côté client. Étant donné que la plupart des applications Web est développée en JavaScript, on propose des mécanismes statiques, dynamiques et hybrides pour sécuriser le flux d'information en Core JavaScript - un fragment de JavaScript qui retient ses caractéristiques fondamentales. Nous étudions en particulier: une sémantique à dispositif de contrôle afin de garantir dynamiquement le respect des politiques de sécurité en Core JavaScript aussi bien qu'un compilateur qui instrumente un programme avec le dispositif de contrôle proposé, un système de types qui vérifie statiquement si un programme respecte une politique de sécurité donnée, un système de types hybride qui combine des techniques d'analyse statique à des techniques d'analyse dynamique afin d'accepter des programmes surs que sa version purement statique est obligée de rejeter. La plupart des programmes JavaScript s'exécute dans un navigateur Web dans le contexte d'une page Web. Ces programmes interagissent avec la page dans laquelle ils sont inclus parmi des APIs externes fournies par le navigateur. Souvent, l'exécution d'une API externe dépasse le périmètre de l'interprète du langage. Ainsi, une analyse réaliste des programmes JavaScript côté client doit considérer l'invocation potentielle des APIs externes. Pour cela, on présente une méthodologie générale qui permet d'étendre des dispositifs de contrôle de sécurité afin qu'ils prennent en compte l'invocation potentielle des APIs externes et on applique cette méthodologie à un fragment important de l'API DOM Core Level 1.

Mots clés: Program analysis; Program instrumentation; JavaScript; Secure information flow

Mots clés: Analyse des programmes; Systèmes de réécriture; JavaScript; Flux d'information sûr

Domaines: Autre [cs.OH]

José Fragoso Femenin dos Santos. Enforcing secure information flow in client-side Web applications. Other [cs.OH]. Université Nice Sophia Antipolis, 2014. English. ⟨NNT : 2014NICE4148⟩. ⟨tel-01135001⟩