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浏览器扩展程序中用户凭证的安全存储策略

碧海醫心

发布： 2025-11-23 11:24:05

原创

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浏览器扩展程序中用户凭证的安全存储策略

本文深入探讨了在浏览器扩展程序中存储用户凭证的挑战与风险，并详细分析了`localStorage`和`chrome.storage`等常见存储机制的局限性。重点强调了直接存储用户密码的严重安全隐患，并提出了基于令牌（Token-based）认证等推荐的安全策略，旨在指导开发者构建更安全的扩展程序。

引言：浏览器扩展中用户凭证持久化的需求与挑战

在开发浏览器扩展程序时，为了提升用户体验，经常需要持久化存储用户凭证，避免用户重复输入。然而，存储敏感信息，特别是用户密码，带来了显著的安全挑战。浏览器扩展程序虽然拥有一定的沙箱环境，但其数据存储机制并非设计用于高级别的安全凭证管理。直接存储明文密码或易于解密的密码，极易导致用户数据泄露，从而引发严重的安全问题。

不推荐的凭证存储方法及其安全隐患

浏览器提供了多种客户端存储机制，但它们在安全级别上存在差异，且均不适合直接存储用户密码。

1. localStorage

localStorage 是一种同步的键值对存储机制，数据存储在用户的浏览器中，并在浏览器会话之间保持持久。

工作原理与基本用法：localStorage 允许网页或扩展程序在客户端存储数据，这些数据没有过期时间，除非被清除，否则会一直存在。

// 存储数据
localStorage.setItem('username', 'exampleUser');
localStorage.setItem('lastLogin', Date.now());

// 获取数据
const username = localStorage.getItem('username');
console.log('Stored username:', username);

// 移除数据
localStorage.removeItem('lastLogin');

// 清空所有数据
// localStorage.clear();

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安全风险： 尽管 localStorage 使用方便，但它存在严重的安全隐患，不应存储用户密码：

DevTools 可见性： localStorage 中的所有数据都可以通过浏览器开发者工具（DevTools）直接查看和修改。任何了解如何使用 DevTools 的用户或恶意脚本都可以轻易访问存储的密码。
同源策略限制： localStorage 受到同源策略的限制，这意味着只有来自相同源的脚本才能访问其数据。然而，浏览器扩展程序通常具有更广泛的权限，如果扩展程序本身被注入了恶意脚本（例如通过XSS攻击），这些脚本仍然可以访问 localStorage 中的数据。
未加密存储： localStorage 不提供任何内置的加密机制。所有数据都以明文形式存储，极易被截获或读取。

2. chrome.storage.local

chrome.storage 是 Chrome 扩展程序专用的异步存储API，它提供了 local、sync 和 session 区域。chrome.storage.local 类似于 localStorage，但它是异步的，并且专为扩展程序设计。

工作原理与基本用法：chrome.storage.local 允许扩展程序在本地存储数据，这些数据在扩展程序卸载或用户清除浏览器数据之前会一直存在。与 localStorage 不同，chrome.storage 是异步操作，且提供了事件监听器。

// 存储数据
chrome.storage.local.set({ 'settingKey': 'someValue', 'anotherKey': true }, function() {
  console.log('Data saved to chrome.storage.local');
});

// 获取数据
chrome.storage.local.get(['settingKey', 'nonExistentKey'], function(result) {
  console.log('Retrieved data:', result.settingKey); // 'someValue'
  console.log('Non-existent key:', result.nonExistentKey); // undefined
});

// 移除数据
chrome.storage.local.remove('anotherKey', function() {
  console.log('Data removed from chrome.storage.local');
});

// 清空所有数据
// chrome.storage.local.clear(function() {
//   console.log('All data cleared from chrome.storage.local');
// });

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安全风险： 尽管 chrome.storage.local 比 localStorage 稍微好一些（例如，它不直接暴露给网页脚本，除非扩展程序主动暴露），但它仍然不适合存储用户密码：

DevTools 可见性： chrome.storage.local 中的数据同样可以通过浏览器开发者工具（在扩展程序的背景页或弹出页中）直接访问和检查。恶意用户或攻击者仍然可以轻易读取存储的凭证。
未加密存储： 默认情况下，chrome.storage.local 不提供加密功能。存储的数据是明文的，容易被有权限访问扩展程序存储的实体读取。
扩展程序内部隔离并非绝对安全： 虽然 chrome.storage 的数据是按扩展程序隔离的，但如果扩展程序本身存在漏洞（如被注入恶意脚本），或者用户系统被攻陷，这些数据仍然可能泄露。

为何不应直接存储用户密码

直接在客户端存储用户密码是极度危险的行为，无论使用何种本地存储机制。一旦密码泄露，攻击者可以利用这些凭证访问用户在其他网站上的账户（如果用户使用了相同的密码），导致用户面临身份盗用、财产损失等严重后果。对于浏览器扩展程序而言，其权限通常较高，一旦被恶意利用，后果不堪设想。

推荐的安全凭证管理策略

为了确保用户数据的安全，浏览器扩展程序应避免直接存储用户密码，而是采用更安全的认证和数据管理策略。

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1. 基于令牌（Token-based）的认证 (OAuth/JWT)

这是管理用户凭证的黄金标准。其核心思想是：扩展程序不存储用户的原始密码，而是存储一个由服务提供商颁发的、具有有限权限和生命周期的访问令牌（Access Token）。

核心思想：

用户认证： 用户在服务提供商的网站上完成认证（输入用户名和密码）。
颁发令牌： 服务提供商验证用户身份后，向扩展程序颁发一个访问令牌（Access Token）和一个刷新令牌（Refresh Token）。
扩展程序存储令牌： 扩展程序将这个访问令牌（和可选的刷新令牌）安全地存储起来。访问令牌通常是短期有效的。
使用令牌访问资源： 扩展程序使用访问令牌向服务提供商的API发送请求，而不是用户的密码。
刷新令牌： 当访问令牌过期时，扩展程序可以使用刷新令牌向服务提供商请求新的访问令牌，而无需用户重新输入密码。

优势：

密码不离手： 用户的密码永远不会离开服务提供商的服务器，大大降低了密码泄露的风险。
令牌过期与作用域限制： 访问令牌通常具有较短的有效期和特定的权限范围。即使令牌被窃取，其造成的损害也有限。
可撤销性： 服务提供商可以随时撤销某个令牌，阻止其继续访问资源。

存储令牌的方法： 访问令牌和刷新令牌仍需存储在客户端。由于它们是敏感信息，应尽可能安全地存储。

chrome.storage.local 或 chrome.storage.session： 对于令牌，可以考虑使用 chrome.storage.local 或 chrome.storage.session。chrome.storage.session 仅在当前会话中有效，浏览器关闭后即被清除，适用于短期令牌。chrome.storage.local 用于持久化存储。
- 重要提示： 即使是令牌，也应视为敏感数据。在使用 chrome.storage 存储时，需要确保扩展程序本身没有XSS漏洞，并且令牌在传输过程中使用HTTPS加密。

// 存储访问令牌
const accessToken = 'your_secure_access_token_here'; // 这是一个示例，实际令牌应从认证服务获取
const refreshToken = 'your_secure_refresh_token_here'; // 刷新令牌

chrome.storage.local.set({ 'accessToken': accessToken, 'refreshToken': refreshToken, 'tokenExpiry': Date.now() + (3600 * 1000) }, function() {
  console.log('Access token and refresh token stored.');
});

// 获取访问令牌并使用
chrome.storage.local.get(['accessToken', 'tokenExpiry'], function(result) {
  if (result.accessToken && result.tokenExpiry > Date.now()) {
    console.log('Using valid access token:', result.accessToken);
    // 使用accessToken进行API调用
  } else {
    console.log('Access token expired or not found. Need to refresh or re-authenticate.');
    // 调用刷新令牌机制或引导用户重新认证
  }
});

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2. 后端服务代理

对于需要访问受保护资源但又不希望在客户端存储任何凭证的场景，可以考虑使用一个安全的后端服务作为代理。

扩展程序将用户请求发送到自己的后端服务。
后端服务使用存储在其服务器上的安全凭证（或通过OAuth流程获取的令牌）去访问第三方API。
后端服务将结果返回给扩展程序。这种方法将所有敏感凭证的管理和存储从客户端转移到了受控的服务器环境，极大地提高了安全性。

3. 用户按需输入

最安全的方法是根本不存储密码。当扩展程序需要密码时，直接向用户请求输入。

优势： 绝对安全，因为密码从未存储在客户端。
缺点： 牺牲了便利性，用户体验可能不佳。适用于安全性要求极高且操作频率不高的场景。

总结与最佳实践

在浏览器扩展程序中处理用户凭证是一项需要高度重视安全性的任务。

永远不要直接存储明文用户密码。 这是最基本的安全原则。
优先采用基于令牌（Token-based）的认证机制。 利用OAuth 2.0或JWT等标准流程，让服务提供商处理用户认证，扩展程序只存储短期、受限的访问令牌。
即使是令牌，也要谨慎存储。 考虑使用 chrome.storage.local 或 chrome.storage.session，并确保扩展程序代码本身没有安全漏洞。
考虑后端服务代理。 将敏感凭证的管理和API调用从客户端转移到安全的服务器端。
教育用户。 告知用户扩展程序如何处理他们的凭证，以及他们可以采取哪些措施来保护自己的账户安全。

通过遵循这些安全策略，开发者可以构建出既方便用户又保障数据安全的浏览器扩展程序。

以上就是浏览器扩展程序中用户凭证的安全存储策略的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！