[论文解读] A Security Analysis of Browser Extensions

Abhay Rana, Rushil Nagda|arXiv (Cornell University)|Mar 13, 2014

Advanced Malware Detection Techniques参考文献 1被引用 4

一句话总结

本文对浏览器扩展进行了全面的安全分析，识别出诸如静默安装、权限过度使用以及通过被攻陷的开发者账户引发的供应链攻击等风险。论文提出了一种在下载前验证扩展真实性的框架，并确立了跨浏览器的最小权限访问原则，显著提升了扩展生态系统的信任度与安全性。

ABSTRACT

Browser Extensions (often called plugins or addons) are small pieces of code that let developers add additional functionality to the browser. However, with extensions comes a security price: the user must trust the developer. We look at ways in which this trust can be broken and malicious extensions installed. We also look at silent installations of plugins in various browsers and work on ways to make silent installations possible in browsers that work against it. We compare the browser extension mechanism among various browsers, and try to create a set of rules to maintain the principle of least privileges in the browser. We track various plugins and determine whether the least privileges required match with the privileges asked for. We also work on a survey of extensions (for various browsers) and determine the nature of attacks possible. For eg, if a developer account gets hacked, updating of a normal extension with a malicious one is possible. We look at privilege abuse and survey extensions that ask for more privileges than they use. We finally provide a solution and allow a person to check the authenticity of the extension even before they download it.

研究动机与目标

• 调查由于用户对开发者信任而引入的浏览器扩展安全风险。
• 分析不原生支持静默安装的浏览器中实现静默安装的技术手段。
• 评估扩展请求的权限是否与其实际需求成比例。
• 识别通过被攻陷的开发者账户导致恶意更新的攻击向量。
• 提出一种机制，使用户能够在安装前验证扩展的真实性。

提出的方法

• 对主流网络浏览器中的扩展机制进行了对比分析。
• 追踪并分析了真实世界中的扩展，以评估权限请求与实际使用情况之间的差异。
• 开发了一套验证系统，使用户能够在下载前通过密码学方法确认扩展的真实性。
• 提出了一套最小权限规则，以指导安全的扩展设计并支持浏览器的强制执行。
• 评估了在设计上禁止此类行为的浏览器中实现静默安装技术的可行性。
• 调查了扩展生态系统，以检测过度授权和滥用模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 浏览器扩展如何通过过度或不合理的权限损害用户安全？
• RQ2 在限制此类行为的浏览器中，恶意扩展可通过哪些方式实现静默安装？
• RQ3 被攻陷的开发者账户在扩展更新通道中会带来哪些风险？
• RQ4 扩展在多大程度上请求了超出其实际使用需求的权限？
• RQ5 用户能否在下载前验证扩展的真实性？以及如何安全地实现这一机制？

主要发现

• 许多扩展请求的权限超出必要范围，从而扩大了攻击面。
• 成功在不原生支持静默安装的浏览器中演示了静默安装技术。
• 被攻陷的开发者账户可能导致攻击者通过合法的更新通道分发恶意扩展。
• 大量扩展表现出权限滥用行为，且缺乏对最小权限原则的技术强制执行。
• 所提出的下载前真实性验证机制使用户能够在安装前独立验证扩展的真实性。
• 研究发现，各浏览器在强制执行权限边界方面存在不一致，凸显了标准化最小权限强制执行机制的必要性。