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JavaScript

作者：?阮一峰

日期：?2016年4月 8日

轉(zhuǎn)載連接：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/same-origin-policy.html

瀏覽器安全的基石是"同源政策"（same-origin policy）。很多開發(fā)者都知道這一點(diǎn)，但了解得不全面。

本文詳細(xì)介紹"同源政策"的各個(gè)方面，以及如何規(guī)避它。

一、概述

1.1 含義

1995年，同源政策由 Netscape 公司引入瀏覽器。目前，所有瀏覽器都實(shí)行這個(gè)政策。

最初，它的含義是指，A網(wǎng)頁(yè)設(shè)置的 Cookie，B網(wǎng)頁(yè)不能打開，除非這兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)"同源"。所謂"同源"指的是"三個(gè)相同"。

協(xié)議相同

域名相同

端口相同

舉例來(lái)說(shuō)，http://www.example.com/dir/page.html這個(gè)網(wǎng)址，協(xié)議是http://，域名是www.example.com，端口是80（默認(rèn)端口可以省略）。它的同源情況如下。

http://www.example.com/dir2/other.html：同源

http://example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）

http://v2.www.example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）

http://www.example.com:81/dir/other.html：不同源（端口不同）

1.2 目的

同源政策的目的，是為了保證用戶信息的安全，防止惡意的網(wǎng)站竊取數(shù)據(jù)。

設(shè)想這樣一種情況：A網(wǎng)站是一家銀行，用戶登錄以后，又去瀏覽其他網(wǎng)站。如果其他網(wǎng)站可以讀取A網(wǎng)站的 Cookie，會(huì)發(fā)生什么？

很顯然，如果 Cookie 包含隱私（比如存款總額），這些信息就會(huì)泄漏。更可怕的是，Cookie 往往用來(lái)保存用戶的登錄狀態(tài)，如果用戶沒有退出登錄，其他網(wǎng)站就可以冒充用戶，為所欲為。因?yàn)闉g覽器同時(shí)還規(guī)定，提交表單不受同源政策的限制。

由此可見，"同源政策"是必需的，否則 Cookie 可以共享，互聯(lián)網(wǎng)就毫無(wú)安全可言了。

1.3 限制范圍

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，"同源政策"越來(lái)越嚴(yán)格。目前，如果非同源，共有三種行為受到限制。

（1） Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 無(wú)法讀取。

（2） DOM 無(wú)法獲得。

（3） AJAX 請(qǐng)求不能發(fā)送。

雖然這些限制是必要的，但是有時(shí)很不方便，合理的用途也受到影響。下面，我將詳細(xì)介紹，如何規(guī)避上面三種限制。

二、Cookie

Cookie 是服務(wù)器寫入瀏覽器的一小段信息，只有同源的網(wǎng)頁(yè)才能共享。但是，兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)一級(jí)域名相同，只是二級(jí)域名不同，瀏覽器允許通過設(shè)置document.domain共享 Cookie。

舉例來(lái)說(shuō)，A網(wǎng)頁(yè)是http://w1.example.com/a.html，B網(wǎng)頁(yè)是http://w2.example.com/b.html，那么只要設(shè)置相同的document.domain，兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)就可以共享Cookie。

document.domain='example.com';

現(xiàn)在，A網(wǎng)頁(yè)通過腳本設(shè)置一個(gè) Cookie。

document.cookie="test1=hello";

B網(wǎng)頁(yè)就可以讀到這個(gè) Cookie。

varallCookie=document.cookie;

注意，這種方法只適用于 Cookie 和 iframe 窗口，LocalStorage 和 IndexDB 無(wú)法通過這種方法，規(guī)避同源政策，而要使用下文介紹的PostMessage API。

另外，服務(wù)器也可以在設(shè)置Cookie的時(shí)候，指定Cookie的所屬域名為一級(jí)域名，比如.example.com。

Set-Cookie:key=value; domain=.example.com; path=/

這樣的話，二級(jí)域名和三級(jí)域名不用做任何設(shè)置，都可以讀取這個(gè)Cookie。

三、iframe

如果兩個(gè)網(wǎng)頁(yè)不同源，就無(wú)法拿到對(duì)方的DOM。典型的例子是iframe窗口和window.open方法打開的窗口，它們與父窗口無(wú)法通信。

比如，父窗口運(yùn)行下面的命令，如果iframe窗口不是同源，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

document.getElementById("myIFrame").contentWindow.document// Uncaught DOMException: Blocked a frame from accessing a cross-origin frame.

上面命令中，父窗口想獲取子窗口的DOM，因?yàn)榭缭磳?dǎo)致報(bào)錯(cuò)。

反之亦然，子窗口獲取主窗口的DOM也會(huì)報(bào)錯(cuò)。

window.parent.document.body// 報(bào)錯(cuò)

如果兩個(gè)窗口一級(jí)域名相同，只是二級(jí)域名不同，那么設(shè)置上一節(jié)介紹的document.domain屬性，就可以規(guī)避同源政策，拿到DOM。

對(duì)于完全不同源的網(wǎng)站，目前有三種方法，可以解決跨域窗口的通信問題。

片段識(shí)別符（fragment identifier）

window.name

跨文檔通信API（Cross-document messaging）

3.1 片段識(shí)別符

片段標(biāo)識(shí)符（fragment identifier）指的是，URL的#號(hào)后面的部分，比如http://example.com/x.html#fragment的#fragment。如果只是改變片段標(biāo)識(shí)符，頁(yè)面不會(huì)重新刷新。

父窗口可以把信息，寫入子窗口的片段標(biāo)識(shí)符。

varsrc=originURL+'#'+data;document.getElementById('myIFrame').src=src;

子窗口通過監(jiān)聽hashchange事件得到通知。

window.onhashchange=checkMessage;functioncheckMessage(){varmessage=window.location.hash; // ...}

同樣的，子窗口也可以改變父窗口的片段標(biāo)識(shí)符。

parent.location.href=target+"#"+hash;

3.2 window.name

瀏覽器窗口有window.name屬性。這個(gè)屬性的最大特點(diǎn)是，無(wú)論是否同源，只要在同一個(gè)窗口里，前一個(gè)網(wǎng)頁(yè)設(shè)置了這個(gè)屬性，后一個(gè)網(wǎng)頁(yè)可以讀取它。

父窗口先打開一個(gè)子窗口，載入一個(gè)不同源的網(wǎng)頁(yè)，該網(wǎng)頁(yè)將信息寫入window.name屬性。

window.name=data;

接著，子窗口跳回一個(gè)與主窗口同域的網(wǎng)址。

location='http://parent.url.com/xxx.html';

然后，主窗口就可以讀取子窗口的window.name了。

vardata=document.getElementById('myFrame').contentWindow.name;

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，window.name容量很大，可以放置非常長(zhǎng)的字符串；缺點(diǎn)是必須監(jiān)聽子窗口window.name屬性的變化，影響網(wǎng)頁(yè)性能。

3.3 window.postMessage

上面兩種方法都屬于破解，HTML5為了解決這個(gè)問題，引入了一個(gè)全新的API：跨文檔通信 API（Cross-document messaging）。

這個(gè)API為window對(duì)象新增了一個(gè)window.postMessage方法，允許跨窗口通信，不論這兩個(gè)窗口是否同源。

舉例來(lái)說(shuō)，父窗口http://aaa.com向子窗口http://bbb.com發(fā)消息，調(diào)用postMessage方法就可以了。

varpopup=window.open('http://bbb.com','title');popup.postMessage('Hello World!','http://bbb.com');

postMessage方法的第一個(gè)參數(shù)是具體的信息內(nèi)容，第二個(gè)參數(shù)是接收消息的窗口的源（origin），即"協(xié)議 + 域名 + 端口"。也可以設(shè)為*，表示不限制域名，向所有窗口發(fā)送。

子窗口向父窗口發(fā)送消息的寫法類似。

window.opener.postMessage('Nice to see you','http://aaa.com');

父窗口和子窗口都可以通過message事件，監(jiān)聽對(duì)方的消息。

window.addEventListener('message',function(e){console.log(e.data);},false);

message事件的事件對(duì)象event，提供以下三個(gè)屬性。

event.source：發(fā)送消息的窗口

event.origin: 消息發(fā)向的網(wǎng)址

event.data: 消息內(nèi)容

下面的例子是，子窗口通過event.source屬性引用父窗口，然后發(fā)送消息。

window.addEventListener('message',receiveMessage);functionreceiveMessage(event){event.source.postMessage('Nice to see you!','*');}

event.origin屬性可以過濾不是發(fā)給本窗口的消息。

window.addEventListener('message',receiveMessage);functionreceiveMessage(event){if(event.origin!=='http://aaa.com')return;if(event.data==='Hello World'){event.source.postMessage('Hello',event.origin);}else{console.log(event.data);}}

3.4 LocalStorage

通過window.postMessage，讀寫其他窗口的 LocalStorage 也成為了可能。

下面是一個(gè)例子，主窗口寫入iframe子窗口的localStorage。

window.onmessage=function(e){if(e.origin!=='http://bbb.com'){return;}varpayload=JSON.parse(e.data);localStorage.setItem(payload.key,JSON.stringify(payload.data));};

上面代碼中，子窗口將父窗口發(fā)來(lái)的消息，寫入自己的LocalStorage。

父窗口發(fā)送消息的代碼如下。

varwin=document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow;varobj={name:'Jack'};win.postMessage(JSON.stringify({key:'storage',data:obj}),'http://bbb.com');

加強(qiáng)版的子窗口接收消息的代碼如下。

window.onmessage=function(e){if(e.origin!=='http://bbb.com')return;varpayload=JSON.parse(e.data);switch(payload.method){case'set':localStorage.setItem(payload.key,JSON.stringify(payload.data));break;case'get':varparent=window.parent;vardata=localStorage.getItem(payload.key);parent.postMessage(data,'http://aaa.com');break;case'remove':localStorage.removeItem(payload.key);break;}};

加強(qiáng)版的父窗口發(fā)送消息代碼如下。

varwin=document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow;varobj={name:'Jack'};// 存入對(duì)象win.postMessage(JSON.stringify({key:'storage',method:'set',data:obj}),'http://bbb.com');// 讀取對(duì)象win.postMessage(JSON.stringify({key:'storage',method:"get"}),"*");window.onmessage=function(e){if(e.origin!='http://aaa.com')return; // "Jack"console.log(JSON.parse(e.data).name);};

四、AJAX

同源政策規(guī)定，AJAX請(qǐng)求只能發(fā)給同源的網(wǎng)址，否則就報(bào)錯(cuò)。

除了架設(shè)服務(wù)器代理（瀏覽器請(qǐng)求同源服務(wù)器，再由后者請(qǐng)求外部服務(wù)），有三種方法規(guī)避這個(gè)限制。

JSONP

WebSocket

CORS

4.1 JSONP

JSONP是服務(wù)器與客戶端跨源通信的常用方法。最大特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單適用，老式瀏覽器全部支持，服務(wù)器改造非常小。

它的基本思想是，網(wǎng)頁(yè)通過添加一個(gè)<script>元素，向服務(wù)器請(qǐng)求JSON數(shù)據(jù)，這種做法不受同源政策限制；服務(wù)器收到請(qǐng)求后，將數(shù)據(jù)放在一個(gè)指定名字的回調(diào)函數(shù)里傳回來(lái)。

首先，網(wǎng)頁(yè)動(dòng)態(tài)插入<script>元素，由它向跨源網(wǎng)址發(fā)出請(qǐng)求。

functionaddScriptTag(src){varscript=document.createElement('script');script.setAttribute("type","text/javascript");script.src=src;document.body.appendChild(script);}window.onload=function(){addScriptTag('http://example.com/ip?callback=foo');}functionfoo(data){console.log('Your public IP address is: '+data.ip);};

上面代碼通過動(dòng)態(tài)添加<script>元素，向服務(wù)器example.com發(fā)出請(qǐng)求。注意，該請(qǐng)求的查詢字符串有一個(gè)callback參數(shù)，用來(lái)指定回調(diào)函數(shù)的名字，這對(duì)于JSONP是必需的。

服務(wù)器收到這個(gè)請(qǐng)求以后，會(huì)將數(shù)據(jù)放在回調(diào)函數(shù)的參數(shù)位置返回。

foo({"ip":"8.8.8.8"});

由于<script>元素請(qǐng)求的腳本，直接作為代碼運(yùn)行。這時(shí)，只要瀏覽器定義了foo函數(shù)，該函數(shù)就會(huì)立即調(diào)用。作為參數(shù)的JSON數(shù)據(jù)被視為JavaScript對(duì)象，而不是字符串，因此避免了使用JSON.parse的步驟。

4.2 WebSocket

WebSocket是一種通信協(xié)議，使用ws://（非加密）和wss://（加密）作為協(xié)議前綴。該協(xié)議不實(shí)行同源政策，只要服務(wù)器支持，就可以通過它進(jìn)行跨源通信。

下面是一個(gè)例子，瀏覽器發(fā)出的WebSocket請(qǐng)求的頭信息（摘自維基百科）。

GET /chat HTTP/1.1Host:server.example.comUpgrade:websocketConnection:UpgradeSec-WebSocket-Key:x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==Sec-WebSocket-Protocol:chat, superchatSec-WebSocket-Version:13Origin:http://example.com

上面代碼中，有一個(gè)字段是Origin，表示該請(qǐng)求的請(qǐng)求源（origin），即發(fā)自哪個(gè)域名。

正是因?yàn)橛辛薕rigin這個(gè)字段，所以WebSocket才沒有實(shí)行同源政策。因?yàn)榉?wù)器可以根據(jù)這個(gè)字段，判斷是否許可本次通信。如果該域名在白名單內(nèi)，服務(wù)器就會(huì)做出如下回應(yīng)。

HTTP/1.1 101 Switching ProtocolsUpgrade:websocketConnection:UpgradeSec-WebSocket-Accept:HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk=Sec-WebSocket-Protocol:chat

4.3 CORS

CORS是跨源資源分享（Cross-Origin Resource Sharing）的縮寫。它是W3C標(biāo)準(zhǔn)，是跨源AJAX請(qǐng)求的根本解決方法。相比JSONP只能發(fā)GET請(qǐng)求，CORS允許任何類型的請(qǐng)求。