Sécurisation des Endpoints GraphQL

1. Comprendre les risques de sécurité des endpoints GraphQL

1.1 Qu'est-ce qu'un endpoint GraphQL?

GraphQL est une alternative très puissante à REST pour développer des API grâce à ses performances optimisées et son caractère flexible. Un endpoint GraphQL est un point d'accès unique par lequel toutes les demandes d'API sont traitées. C'est pourquoi sa sécurité est primordiale.

1.2 Par quels moyens les attaques peuvent-elles être lancées?

Les attaques peuvent être lancées de diverses manières sur les endpoints GraphQL :

• Injections SQL: Bien que GraphQL utilise un langage de requête fortement typé qui peut protéger contre les attaques d'injection SQL, un code non sûr peut toujours permettre à l'attaque de se produire. Pour plus d'informations sur les injections SQL, veuillez consulter ce lien.

• Attaques de force brute: Ces attaques visent à essayer un grand nombre de combinaisons possibles pour deviner les informations d'identification ou le schéma GraphQL.

• Exploitation des droits d'accès excessifs: Si une application nécessite des permissions excessives, elle ouvre une voie pour des attaques potentielles.

1.3 Principes fondamentaux de la sécurisation des endpoints GraphQL

Pour sécuriser efficacement les endpoints GraphQL, il faut prendre en compte les principes suivants :

Principe de moindre privilège

Important : Chaque action doit avoir juste le niveau de privilège nécessaire pour accomplir sa tâche, ni plus ni moins. Cela réduit la surface d'attaque en minimisant les permissions excessives.

Validation des requêtes

Les requêtes entrantes doivent être validées pour s'assurer qu'elles sont bien structurées et conformes aux règles de l'API.

Contrôle d'accès

On doit s'assurer que les utilisateurs peuvent seulement accéder aux données qu'ils sont autorisés à voir.

Rate limiting

Les requêtes doivent être limitées pour prévenir les attaques par force brute et le déni de service (DDoS).

1.4 Risques spécifiques liés à GraphQL

Étant donné que GraphQL permet aux clients de spécifier exactement ce qu'ils veulent, cela peut conduire à des problèmes uniques :

• Risque d’entrée faiblement typée: GraphQL est fortement typé, mais cela n'exclut pas les risques présentés par les entrées faiblement typées.

• Extraction de données massives: Les attaquants peuvent demander un grand nombre de données, ce qui peut provoquer une surcharge du serveur.

• Complexité de la requête: GraphQL permet des requêtes très complexes qui peuvent accaparer les ressources du serveur.

2. Validation des requêtes pour renforcer la protection d'GraphQL

2.1 Importance de la validation des requêtes

La validation des requêtes est cruciale pour garantir la sécurité d'GraphQL. Elle permet de détecter les requêtes mal formées ou malveillantes avant qu'elles n'atteignent le serveur. Cela limite le risque d'exposition des données sensibles et de consommation excessive de ressources serveur.

2.2 Validation côté client

La validation du côté client comporte l'avantage de fournir un retour d'information immédiat à l'utilisateur, d'améliorer l'expérience utilisateur et de réduire la charge serveur. Dans le domaine d'GraphQL, GraphiQL est un outil populaire pour tester les requêtes GraphQL et fournir un aperçu instantané des erreurs de validation.

Dans la même perspective, les librairies comme Apollo Client fournissent également des moyens pour la validation du côté client.

En dépit de ses avantages, les validations côté client ne sont pas suffisamment sécurisées. Les utilisateurs malveillants peuvent facilement contourner ces validations.

2.3 Validation côté serveur

La validation côté serveur est indispensable pour une protection robuste. Elle sert de dernier recours pour stopper les requêtes malveillantes avant qu'elles n'atteignent le serveur.

La bibliothèque GraphQL de référence JavaScript fournit une suite riche de validation des requêtes GraphQL. Parmi ces règles, on compte l'unicité des noms d'opération, la correspondance des types de données et la vérification des champs demandés.

Il est important d'appliquer des règles de validation spécifiques au contexte de l'application pour une protection optimale. Par exemple, on peut limiter la profondeur et la complexité de la requête pour éviter les attaques par déni de service.

2.4 Exemples de validation des requêtes avec GraphQL

A titre d'exemple, considérons une requête GraphQL cherchant à accéder à l'email d'un utilisateur:

1query {
2  user {
3    email
4  }
5}

Dans une situation où l'email ne doit pas être accessible aux utilisateurs non authentifiés, une validation côté serveur pourrait ressembler à ceci :

1const { validate, parse } = require('graphql');
2const schema = require('./schema');
3
4// requête
5const query = `
6  query {
7    user {
8      email
9    }
10  }
11`;
12
13// Parse la requête
14const document = parse(query);
15
16// Vérifie si la règle est respectée
17const errors = validate(schema, document);
18
19// Si validate renvoie des erreurs, on les gère puis
20if (errors.length > 0) {
21  // Gestion des erreurs ...
22}

Dans cet exemple, la fonction validate s'assure que la requête respecte les contraintes définies dans le schéma. Si la requête ne respecte pas ces règles, une erreur est générée et peut être gérée en conséquence.

Remarque: Il est important de noter que la validation des requêtes n'est pas une solution à elle seule pour protéger les endpoints GraphQL contre les attaques. D'autres mesures de sécurité telles que l'authentification et l'autorisation, le throttling et le rate limiting, ainsi que les bonnes pratiques de développement de sécurité, doivent également être adoptées.

3. Utilisation de Middleware pour sécuriser les endpoints GraphQL

3.1 Qu'est-ce qu'un Middleware?

Un Middleware est un logiciel qui se trouve entre votre application et le système d'exploitation. Il assure un rôle essentiel dans les applications centralisées et décentralisées. En termes simples, il gère la communication entre différentes applications ou services.

Pour GraphQL, vous pouvez utiliser des middlewares pour gérer l'authentification, la gestion des erreurs, la gestion des logs, etc.

3.2 Utiliser un Middleware pour l'authentification

Attention, l'authentification est une étape critique de la sécurisation des endpoints GraphQL.

L'authentification permet de vérifier l'identité d'un utilisateur. Elle est cruciale pour garantir que seuls les utilisateurs autorisés peuvent accéder à certaines données GraphQL. Avec un middleware d'authentification, vous pouvez facilement rejeter toutes les requêtes non authentifiées.

Les outils comme Passport.js peuvent être utilisés pour gérer l'authentification dans l'écosystème Node.js.

3.3 Utiliser un Middleware pour l'autorisation

L'autorisation, à ne pas confondre avec l'authentification, est le processus par lequel un système détermine ce qu'un utilisateur authentifié peut faire. En utilisant un Middleware pour l'autorisation, vous pouvez contrôler finement l'accès aux données.

L'autorisation pourrait par exemple être gérée à l'aide de GraphQL Shield, une bibliothèque qui vous aide à créer un système d'autorisations sophistiqué.

3.4 Exemples d'utilisation de Middleware avec GraphQL

Voici quelques exemples de how-to utilisant des Middlewares pour renforcer la sécurité des endpoints GraphQL.

1. Authentification avec Passport.js :

   1const passport = require('passport');
   2const { Strategy } = require('passport-http-bearer');
   3
   4// Configuration Passport.js HTTP Bearer Strategy
   5passport.use(new Strategy((token, done) => {
   6  // Cherchez l'utilisateur en se basant sur le jeton
   7  // Si l'utilisateur est trouvé, passer l'utilisateur à done
   8  // Sinon, passer false.
   9}));
   10
   

2. Validation des permissions avec GraphQL Shield :

   1const { shield } = require('graphql-shield');
   2
   3// Définir les règles
   4const isAuthenticated = rule()((parent, args, { user }) => !!user);
   5 
   6// Créer un shield
   7const permissions = shield({
   8  Query: {
   9    viewSecrets: isAuthenticated,
   10  }
   11});
   12
   

Note: Les exemples ci-dessus sont simplifiés, assurez-vous d'implémenter l'authentification et l'autorisation conformément aux meilleures pratiques de sécurité.

4. Throttling et Rate Limiting pour contrôler l'accès aux endpoints GraphQL

4.1 Qu'est-ce que le Throttling et le Rate Limiting?

Le Throttling et le Rate Limiting sont deux techniques utilisées pour contrôler le débit des requêtes traitées par un serveur. Le Throttling consiste à limiter le débit des requêtes (en général, à réduire la vitesse de traitement), tandis que le Rate Limiting consiste à limiter le nombre de requêtes qu'un client peut faire sur une période donnée.

Ces techniques sont essentielles pour prévenir les attaques de type DoS (Denial of Service) et DDoS (Distributed Denial of Service, en empêchant un seul client de surcharger le serveur avec trop de requêtes en même temps.

4.2 Comment faire du Throttling et du Rate Limiting avec GraphQL?

Avec GraphQL, le Throttling et le Rate Limiting peuvent être réalisés en utilisant des middlewares. Pour le Throttling, un middleware peut être utilisé pour contrôler la vitesse à laquelle les requêtes sont traitées. Pour le Rate Limiting, un middleware peut être utilisé pour enregistrer le nombre de requêtes faites par chaque client et refuser les requêtes en excès.

4.3 Impacts sur la performance et la disponibilité

Cependant, le throttling et le rate limiting doivent être appliqués avec prudence. Un usage excessif de ces techniques peut nuire à la performance et à la disponibilité de l'API. Par exemple, si le rate limiting est trop strict, cela pourrait empêcher des utilisateurs légitimes d'accéder à l'API. De plus, l'utilisation de middleware pour implémenter ces techniques ajoute une couche supplémentaire de traitement des requêtes, ce qui peut affecter les temps de réponse.

4.4 Exemples de mises en œuvre de Throttling et de Rate Limiting

Voici un exemple de la façon dont vous pourriez mettre en œuvre le rate limiting avec le paquet npm graphql-rate-limit:

1import { createRateLimitDirective } from 'graphql-rate-limit'
2
3const rateLimitDirective = createRateLimitDirective({ identifyContext: ctx => ctx.id })
4
5const schema = makeExecutableSchema({
6  typeDefs,
7  resolvers,
8  schemaDirectives: {
9    rateLimit: rateLimitDirective
10  }
11})

Dans cet exemple, le rate limiting est appliqué à chaque requête d'un utilisateur identifié par ctx.id. L'utilisateur peut recevoir un message d'erreur si il dépasse le nombre maximum de requêtes autorisées pendant une période définie.

Remarque : Il est essentiel d'ajuster les paramètres de throttling et de rate limiting en fonction des besoins spécifiques de votre application et de son utilisation prévue.

5. Bonnes pratiques pour protéger les endpoints GraphQL

5.1 Utiliser un certificat SSL

Il est crucial d'adopter l'HTTPS pour tous vos endpoints GraphQL. L'utilisation du protocole SSL/TLS assure que les données sont chiffrées pendant la transmission, empêchant ainsi les attaques de type "Man in the Middle". Pour obtenir un certificat SSL, vous pouvez vous tourner vers des fournisseurs reconnus comme Let's Encrypt.

5.2 Gérer les erreurs correctement

Un principe fondamental de la sécurisation de vos endpoints est la gestion correcte des erreurs. Veillez à ne pas renvoyer des messages d'erreur détaillés qui pourraient donner des indices aux attaquants potentiels sur la structure interne de votre API. GraphQL propose une gestion d'erreur intégrée que vous pouvez personnaliser pour fournir des réponses d'erreur génériques.

1app.use('/graphql', graphqlHTTP((request, response, graphQLParams) => {
2  return {
3    schema: MyGraphQLSchema,
4    context: { startTime: Date.now() },
5    pretty: true,
6    graphiql: true,
7    formatError: error => ({
8      message: 'Une erreur s\'est produite',
9      locations: error.locations,
10      stack: error.stack ? error.stack.split('\n') : [],
11      path: error.path
12    }),
13  };
14}));

5.3 Utiliser un pare-feu d'applications Web (WAF)

Un pare-feu d'applications web (WAF) est une autre excellente mesure de protection. Ce type de pare-feu est spécifiquement conçu pour bloquer les attaques communes dirigées contre les applications Web, comme l'injection de code SQL, les attaques XSS et CSRF. Les fournisseurs de cloud comme AWS proposent des solutions WAF faciles à intégrer.

5.4 Surveiller activement les logs de votre application

L'analyse proactive des logs de votre application est une pratique de sécurité essentielle qui peut vous aider à détecter les tentatives d'intrusion. Des outils comme ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) ou des services d'analyse des logs basés sur le cloud peuvent fournir une surveillance en temps réel et offrir des insights sur le comportement de vos utilisateurs.

Note: N'oubliez pas, aucun de ces conseils de sécurité n'est une solution miracle à lui seul. Ils devraient être utilisés en combinaison pour fournir une sécurité exhaustive à vos endpoints GraphQL. Assurez-vous de tester régulièrement vos mesures de sécurité et de maintenir tous vos logiciels à jour pour protéger votre application contre les menaces connues.

6. Études de cas : attaques sur les endpoints GraphQL

6.1 Présentation des études de cas

L'un des moyens les plus efficaces pour comprendre les risques associés aux endpoints GraphQL est d'examiner les incidents de sécurité réels. Par exemple, en 2018, le site web de l'agence de voyage "Yamsafer" a été victime d'une attaque par injection SQL via son endpoint GraphQL. L'attaque a exploité une faille dans une opération non protégée de l'endpoint GraphQL, permettant à l'attaquant de récupérer toutes les informations de réservation de la base de données de l'entreprise.

Un autre exemple notable est l'attaque de 2020 sur le réseau social Habbo, où un attaquant a pu utiliser une faille dans l'endpoint GraphQL pour exécuter des requêtes arbitraires, ce qui a mené à la fuite de données utilisateur.

Dans les deux cas, des attaquants ont exploité des failles dans l'architecture de sécurité des endpoints GraphQL, mettant en évidence l'importance d'une approche solide en matière de sécurité.

6.2 Leçons apprises et recommandations

Remarque: L'examen de ces incidents permet d'en tirer plusieurs leçons importantes.

Premièrement, il est crucial d'implémenter un mécanisme d'authentification robuste pour les endpoints GraphQL. Cela inclut la création de politiques d'accès strictes qui définissent qui peut effectuer quelles actions. Un manque de contrôles d'accès appropriés peut permettre à des utilisateurs malveillants d'exécuter des requêtes non autorisées sur votre endpoint GraphQL.

Deuxièmement, il est important d'effectuer des audits réguliers de sécurité pour détecter les vulnérabilités potentielles. Par exemple, les injections de code SQL peuvent souvent être détectées par des analyses de sécurité automatisées.

Enfin, il est recommandé de mettre en place une surveillance continue et des alertes sur les endpoints GraphQL pour détecter les activités suspectes en temps réel. Cela peut vous aider à réagir rapidement en cas d'attaque.

7. Conclusion : Assurer une protection continue des endpoints GraphQL

7.1 Importance de la maintenance et des mises à jour

La maintenance et les mises à jour sont fondamentales pour assurer une sécurité à long terme des endpoints GraphQL. Il ne suffit pas d'installer les outils de protection et de les laisser se débrouiller. Les menaces évoluent chaque jour, et nos systèmes de défense doivent évoluer en conséquence. L'importance de cela ne peut pas être sous-estimée.

Note : Il est recommandé de mettre en place un calendrier pour effectuer régulièrement des mises à jour et des audits de sécurité.

7.2 Tester régulièrement la sécurité de vos endpoints

Tester la résistance de votre système face aux attaques potentielles est également crucial. Cela vous permet d'identifier en temps réel où se trouvent vos vulnérabilités et de les corriger. Il existe plusieurs outils (comme OWASP ZAP) qui peuvent aider à effectuer ce type de tests.

7.3 Rester informé sur les nouvelles menaces et solutions de sécurité

La connaissance est votre meilleure arme face à l'évolution rapide des menaces de sécurité. Il est donc essentiel de rester informé sur les nouvelles menaces et les solutions de sécurité disponibles.

À savoir : Des sites comme The Hacker News peuvent aider à rester au fait des dernières nouvelles en matière de sécurité.

7.4 L'importance d'une approche holistique de la sécurité des endpoints GraphQL

En fin de compte, une approche holistique de la sécurité est nécessaire pour protéger efficacement les endpoints GraphQL. Au delà des mesures techniques, considérez également des aspects comme la formation de vos employés et la mise en place de politiques de sécurité claires.

Au final, le but est de créer un environnement où la sécurité est une partie intégrante de votre culture d'entreprise.

En conclusion, la protection des endpoints GraphQL est un enjeu majeur pour garantir l'intégrité de vos applications et de vos données. Avec les bonnes pratiques et outils, vous pouvez renforcer la sécurité de votre système et tenir les menaces à distance.