浏览器同源策略及跨域的解决方法

什么是浏览器同源策略

同源策略(Same origin policy)是一种约定,它是浏览器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,则浏览器的正常功能可能都会受到影响。可以说 Web 是构建在同源策略基础之上的,浏览器只是针对同源策略的一种实现。

它的核心就在于它认为自任何站点装载的信赖内容是不安全的。当被浏览器半信半疑的脚本运行在沙箱时,它们应该只被允许访问来自同一站点的资源,而不是那些来自其它站点可能怀有恶意的资源。

所谓同源是指:域名、协议、端口相同。

下表是相对于 http://www.laixiangran.cn/home/index.html 的同源检测结果:

另外,同源策略又分为以下两种:

  1. DOM 同源策略:禁止对不同源页面 DOM 进行操作。这里主要场景是 iframe 跨域的情况,不同域名的 iframe 是限制互相访问的。
  2. XMLHttpRequest 同源策略:禁止使用 XHR 对象向不同源的服务器地址发起 HTTP 请求。

为什么要有跨域限制

因为存在浏览器同源策略,所以才会有跨域问题。那么浏览器是出于何种原因会有跨域的限制呢。其实不难想到,跨域限制主要的目的就是为了用户的上网安全。

如果浏览器没有同源策略,会存在什么样的安全问题呢。下面从 DOM 同源策略和 XMLHttpRequest 同源策略来举例说明:

如果没有 DOM 同源策略,也就是说不同域的 iframe 之间可以相互访问,那么黑客可以这样进行攻击:

  1. 做一个假网站,里面用 iframe 嵌套一个银行网站 http://mybank.com
  2. 把 iframe 宽高啥的调整到页面全部,这样用户进来除了域名,别的部分和银行的网站没有任何差别。
  3. 这时如果用户输入账号密码,我们的主网站可以跨域访问到 http://mybank.com 的 dom 节点,就可以拿到用户的账户密码了。

如果 XMLHttpRequest 同源策略,那么黑客可以进行 CSRF(跨站请求伪造) 攻击:

  1. 用户登录了自己的银行页面 http://mybank.comhttp://mybank.com 向用户的 cookie 中添加用户标识。
  2. 用户浏览了恶意页面 http://evil.com,执行了页面中的恶意 AJAX 请求代码。
  3. http://evil.comhttp://mybank.com 发起 AJAX HTTP 请求,请求会默认把 http://mybank.com 对应 cookie 也同时发送过去。
  4. 银行页面从发送的 cookie 中提取用户标识,验证用户无误,response 中返回请求数据。此时数据就泄露了。
  5. 而且由于 Ajax 在后台执行,用户无法感知这一过程。

因此,有了浏览器同源策略,我们才能更安全的上网。

跨域的解决方法

从上面我们了解到了浏览器同源策略的作用,也正是有了跨域限制,才使我们能安全的上网。但是在实际中,有时候我们需要突破这样的限制,因此下面将介绍几种跨域的解决方法。

CORS(跨域资源共享)

CORS(Cross-origin resource sharing,跨域资源共享)是一个 W3C 标准,定义了在必须访问跨域资源时,浏览器与服务器应该如何沟通。CORS 背后的基本思想,就是使用自定义的 HTTP 头部让浏览器与服务器进行沟通,从而决定请求或响应是应该成功,还是应该失败。

CORS 需要浏览器和服务器同时支持。目前,所有浏览器都支持该功能,IE 浏览器不能低于 IE10。

整个 CORS 通信过程,都是浏览器自动完成,不需要用户参与。对于开发者来说,CORS 通信与同源的 AJAX 通信没有差别,代码完全一样。浏览器一旦发现 AJAX 请求跨源,就会自动添加一些附加的头信息,有时还会多出一次附加的请求,但用户不会有感觉。

因此,实现 CORS 通信的关键是服务器。只要服务器实现了 CORS 接口,就可以跨源通信。

浏览器将CORS请求分成两类:简单请求(simple request)和非简单请求(not-so-simple request)。

只要同时满足以下两大条件,就属于简单请求

  1. 请求方法是以下三种方法之一:
  • HEAD
  • GET
  • POST
  1. HTTP的头信息不超出以下几种字段:
  • Accept
  • Accept-Language
  • Content-Language
  • Last-Event-ID
  • Content-Type:只限于三个值 application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain

凡是不同时满足上面两个条件,就属于非简单请求

浏览器对这两种请求的处理,是不一样的。

简单请求

  1. 在请求中需要附加一个额外的 Origin 头部,其中包含请求页面的源信息(协议、域名和端口),以便服务器根据这个头部信息来决定是否给予响应。例如:Origin: http://www.laixiangran.cn
  2. 如果服务器认为这个请求可以接受,就在 Access-Control-Allow-Origin 头部中回发相同的源信息(如果是公共资源,可以回发 * )。例如:Access-Control-Allow-Origin:http://www.laixiangran.cn
  3. 没有这个头部或者有这个头部但源信息不匹配,浏览器就会驳回请求。正常情况下,浏览器会处理请求。注意,请求和响应都不包含 cookie 信息。
  4. 如果需要包含 cookie 信息,ajax 请求需要设置 xhr 的属性 withCredentials 为 true,服务器需要设置响应头部 Access-Control-Allow-Credentials: true

非简单请求

浏览器在发送真正的请求之前,会先发送一个 Preflight 请求给服务器,这种请求使用 OPTIONS 方法,发送下列头部:

  • Origin:与简单的请求相同。
  • Access-Control-Request-Method: 请求自身使用的方法。
  • Access-Control-Request-Headers: (可选)自定义的头部信息,多个头部以逗号分隔。

例如:

Origin: http://www.laixiangran.cn
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: NCZ

发送这个请求后,服务器可以决定是否允许这种类型的请求。服务器通过在响应中发送如下头部与浏览器进行沟通:

  • Access-Control-Allow-Origin:与简单的请求相同。
  • Access-Control-Allow-Methods: 允许的方法,多个方法以逗号分隔。
  • Access-Control-Allow-Headers: 允许的头部,多个方法以逗号分隔。
  • Access-Control-Max-Age: 应该将这个 Preflight 请求缓存多长时间(以秒表示)。

例如:

Access-Control-Allow-Origin: http://www.laixiangran.cn
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST
Access-Control-Allow-Headers: NCZ
Access-Control-Max-Age: 1728000

一旦服务器通过 Preflight 请求允许该请求之后,以后每次浏览器正常的 CORS 请求,就都跟简单请求一样了。

优点

  • CORS 通信与同源的 AJAX 通信没有差别,代码完全一样,容易维护。
  • 支持所有类型的 HTTP 请求。

缺点

  • 存在兼容性问题,特别是 IE10 以下的浏览器。
  • 第一次发送非简单请求时会多一次请求。

JSONP 跨域

由于 script 标签不受浏览器同源策略的影响,允许跨域引用资源。因此可以通过动态创建 script 标签,然后利用 src 属性进行跨域,这也就是 JSONP 跨域的基本原理。

直接通过下面的例子来说明 JSONP 实现跨域的流程:

// 1. 定义一个 回调函数 handleResponse 用来接收返回的数据
function handleResponse(data) {
    console.log(data);
};

// 2. 动态创建一个 script 标签,并且告诉后端回调函数名叫 handleResponse
var body = document.getElementsByTagName('body')[0];
var script = document.gerElement('script');
script.src = 'http://www.laixiangran.cn/json?callback=handleResponse';
body.appendChild(script);

// 3. 通过 script.src 请求 `http://www.laixiangran.cn/json?callback=handleResponse`,
// 4. 后端能够识别这样的 URL 格式并处理该请求,然后返回 handleResponse({"name": "laixiangran"}) 给浏览器
// 5. 浏览器在接收到 handleResponse({"name": "laixiangran"}) 之后立即执行 ,也就是执行 handleResponse 方法,获得后端返回的数据,这样就完成一次跨域请求了。

优点

  • 使用简便,没有兼容性问题,目前最流行的一种跨域方法。

缺点

  • 只支持 GET 请求。
  • 由于是从其它域中加载代码执行,因此如果其他域不安全,很可能会在响应中夹带一些恶意代码。
  • 要确定 JSONP 请求是否失败并不容易。虽然 HTML5 给 script 标签新增了一个 onerror 事件处理程序,但是存在兼容性问题。

图像 Ping 跨域

由于 img 标签不受浏览器同源策略的影响,允许跨域引用资源。因此可以通过 img 标签的 src 属性进行跨域,这也就是图像 Ping 跨域的基本原理。

直接通过下面的例子来说明图像 Ping 实现跨域的流程:

var img = new Image();

// 通过 onload 及 onerror 事件可以知道响应是什么时候接收到的,但是不能获取响应文本
img.onload = img.onerror = function() {
    console.log("Done!");
}

// 请求数据通过查询字符串形式发送
img.src = 'http://www.laixiangran.cn/test?name=laixiangran';

优点

  • 用于实现跟踪用户点击页面或动态广告曝光次数有较大的优势。

缺点

  • 只支持 GET 请求。
  • 只能浏览器与服务器的单向通信,因为浏览器不能访问服务器的响应文本。

服务器代理

浏览器有跨域限制,但是服务器不存在跨域问题,所以可以由服务器请求所要域的资源再返回给客户端。

服务器代理是万能的。

document.domain 跨域

对于主域名相同,而子域名不同的情况,可以使用 document.domain 来跨域。这种方式非常适用于 iframe 跨域的情况。

比如,有一个页面,它的地址是 http://www.laixiangran.cn/a.html,在这个页面里面有一个 iframe,它的 src 是 http://laixiangran.cn/b.html。很显然,这个页面与它里面的 iframe 框架是不同域的,所以我们是无法通过在页面中书写 js 代码来获取 iframe 中的东西的。

这个时候,document.domain 就可以派上用场了,我们只要把 http://www.laixiangran.cn/a.htmlhttp://laixiangran.cn/b.html 这两个页面的 document.domain 都设成相同的域名就可以了。但要注意的是,document.domain 的设置是有限制的,我们只能把 document.domain 设置成自身或更高一级的父域,且主域必须相同。例如:a.b.laixiangran.cn 中某个文档的 document.domain 可以设成 a.b.laixiangran.cnb.laixiangran.cnlaixiangran.cn 中的任意一个,但是不可以设成 c.a.b.laixiangran.cn ,因为这是当前域的子域,也不可以设成 baidu.com,因为主域已经不相同了。

例如,在页面 http://www.laixiangran.cn/a.html 中设置document.domain:

<iframe src="http://laixiangran.cn/b.html" id="myIframe" onload="test()">
<script>
    document.domain = 'laixiangran.cn'; // 设置成主域
    function test() {
        console.log(document.getElementById('myIframe').contentWindow);
    }
</script>

在页面 http://laixiangran.cn/b.html 中也设置 document.domain,而且这也是必须的,虽然这个文档的 domain 就是 laixiangran.cn,但是还是必须显式地设置 document.domain 的值:

<script>
    document.domain = 'laixiangran.cn'; // document.domain 设置成与主页面相同
</script>

这样,http://www.laixiangran.cn/a.html 就可以通过 js 访问到 http://laixiangran.cn/b.html 中的各种属性和对象了。

window.name 跨域

window 对象有个 name 属性,该属性有个特征:即在一个窗口(window)的生命周期内,窗口载入的所有的页面(不管是相同域的页面还是不同域的页面)都是共享一个 window.name 的,每个页面对 window.name 都有读写的权限,window.name 是持久存在一个窗口载入过的所有页面中的,并不会因新页面的载入而进行重置。

通过下面的例子介绍如何通过 window.name 来跨域获取数据的。

页面 http://www.laixiangran.cn/a.html 的代码:

<iframe src="http://laixiangran.cn/b.html" id="myIframe" onload="test()" style="display: none;">
<script>
    // 2. iframe载入 "http://laixiangran.cn/b.html 页面后会执行该函数
    function test() {
        var iframe = document.getElementById('myIframe');
        
        // 重置 iframe 的 onload 事件程序,
        // 此时经过后面代码重置 src 之后,
        // http://www.laixiangran.cn/a.html 页面与该 iframe 在同一个源了,可以相互访问了
        iframe.onload = function() {
            var data = iframe.contentWindow.name; // 4. 获取 iframe 里的 window.name
            console.log(data); // hello world!
        };
        
        // 3. 重置一个与 http://www.laixiangran.cn/a.html 页面同源的页面
        iframe.src = 'http://www.laixiangran.cn/c.html';
    }
</script>

页面 http://laixiangran.cn/b.html 的代码:

<script type="text/javascript">
    // 1. 给当前的 window.name 设置一个 http://www.laixiangran.cn/a.html 页面想要得到的数据值 
    window.name = "hello world!";
</script>

location.hash 跨域

location.hash 方式跨域,是子框架具有修改父框架 src 的 hash 值,通过这个属性进行传递数据,且更改 hash 值,页面不会刷新。但是传递的数据的字节数是有限的。

页面 http://www.laixiangran.cn/a.html 的代码:

<iframe src="http://laixiangran.cn/b.html" id="myIframe" onload="test()" style="display: none;">
<script>
    // 2. iframe载入 "http://laixiangran.cn/b.html 页面后会执行该函数
    function test() {
        // 3. 获取通过 http://laixiangran.cn/b.html 页面设置 hash 值
        var data = window.location.hash;
        console.log(data);
    }
</script>

页面 http://laixiangran.cn/b.html 的代码:

<script type="text/javascript">
    // 1. 设置父页面的 hash 值
    parent.location.hash = "world";
</script>

postMessage 跨域

window.postMessage(message,targetOrigin) 方法是 HTML5 新引进的特性,可以使用它来向其它的 window 对象发送消息,无论这个 window 对象是属于同源或不同源。这个应该就是以后解决 dom 跨域通用方法了。

调用 postMessage 方法的 window 对象是指要接收消息的那一个 window 对象,该方法的第一个参数 message 为要发送的消息,类型只能为字符串;第二个参数 targetOrigin 用来限定接收消息的那个 window 对象所在的域,如果不想限定域,可以使用通配符 *。

需要接收消息的 window 对象,可是通过监听自身的 message 事件来获取传过来的消息,消息内容储存在该事件对象的 data 属性中。

页面 http://www.laixiangran.cn/a.html 的代码:

<iframe src="http://laixiangran.cn/b.html" id="myIframe" onload="test()" style="display: none;">
<script>
    // 1. iframe载入 "http://laixiangran.cn/b.html 页面后会执行该函数
    function test() {
        // 2. 获取 http://laixiangran.cn/b.html 页面的 window 对象,
        // 然后通过 postMessage 向 http://laixiangran.cn/b.html 页面发送消息
        var iframe = document.getElementById('myIframe');
        var win = iframe.contentWindow;
        win.postMessage('我是来自 http://www.laixiangran.cn/a.html 页面的消息', '*');
    }
</script>

页面 http://laixiangran.cn/b.html 的代码:

<script type="text/javascript">
    // 注册 message 事件用来接收消息
    window.onmessage = function(e) {
        e = e || event; // 获取事件对象
        console.log(e.data); // 通过 data 属性得到发送来的消息
    }
</script>

参考资料

posted @ 2018-05-20 21:48 laixiangran 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏