面试题：JavaScript 类和构造函数在复杂应用场景下的安全设计与漏洞防范

Question

在一个涉及多模块交互且对安全性要求极高的 JavaScript 应用中，类和构造函数可能面临哪些特定的安全威胁，如原型链污染、构造函数劫持等。针对这些威胁，阐述一套完整的安全设计策略和防范措施，并结合实际代码示例说明。

Answer 1

类和构造函数面临的安全威胁

1. 原型链污染：攻击者通过修改对象的原型，影响到所有基于该原型的对象。例如，恶意代码可能会在原型上添加恶意属性或方法，使得所有继承该原型的对象都受到影响。
2. 构造函数劫持：攻击者可以通过改变 this 的指向，将构造函数用于非预期的对象创建，可能导致敏感信息泄露或执行恶意操作。

安全设计策略和防范措施

1. 原型链污染防范：
   • 冻结原型：使用 Object.freeze 方法冻结对象的原型，防止对其进行修改。
   • 避免动态扩展原型：尽量避免在运行时动态地向原型添加属性或方法，确保原型在初始化后保持不变。
2. 构造函数劫持防范：
   • 严格模式：在构造函数内部使用严格模式（'use strict';），这样在构造函数被错误调用时（this 指向错误），会抛出错误而不是默默失败。
   • 显式绑定 this：使用 call、apply 或 bind 方法确保 this 被正确绑定到预期的对象。

代码示例

1. 原型链污染防范：

// 定义一个类
class Example {
    constructor() {
        this.value = 42;
    }
}

// 冻结原型
Object.freeze(Example.prototype);

// 尝试污染原型
try {
    Example.prototype.newProp = '恶意属性';
} catch (error) {
    console.error('无法污染原型:', error);
}

2. 构造函数劫持防范：

// 使用严格模式
function SecureConstructor() {
    'use strict';
    if (!(this instanceof SecureConstructor)) {
        throw new Error('构造函数必须使用 new 调用');
    }
    this.sensitiveData = '机密信息';
}

// 尝试劫持构造函数
try {
    const result = SecureConstructor.call({});
} catch (error) {
    console.error('构造函数劫持被阻止:', error);
}