同源策略和跨域訪問

Jsp發表於2018-05-28

一:什麼是同源策略

同源策略是瀏覽器上為安全性考慮實施的非常重要的安全策略。

同源:URL由協議、域名、埠和路徑組成,如果兩個URL的協議、域名和埠相同,則表示他們同源。

同源策略:瀏覽器的同源策略,限制了來自不同源的"document"或指令碼,對當前"document"讀取或設定某些屬性。從一個域上載入的指令碼不允許訪問另外一個域的文件屬性。

在瀏覽器中,<script>、<img>、<iframe>、<link>等標籤都可以載入跨域資源,而不受同源限制,但瀏覽器限制了JavaScript的許可權使其不能讀、寫載入的內容。
另外同源策略只對網頁的HTML文件做了限制,對載入的其他靜態資源如javascript、css、圖片等仍然認為屬於同源。

二:Ajax跨域

Ajax (XMLHttpRequest)請求受到同源策略的限制。Ajax通過XMLHttpRequest能夠與遠端的伺服器進行資訊互動,另外XMLHttpRequest是一個純粹的Javascript物件,這樣的互動過程,是在後臺進行的,使用者不易察覺。因此,XMLHTTP實際上已經突破了原有的Javascript的安全限制。

舉個例子:
假設某網站引用了其它站點的javascript,這個站點被compromise並在javascript中加入獲取使用者輸入並通過ajax提交給其他站點,這樣就可以源源不斷收集資訊。

或者某網站因為存在漏洞導致XSS注入了javascript指令碼,這個指令碼就可以通過ajax獲取使用者資訊並通過ajax提交給其他站點,這樣就可以源源不斷收集資訊。

如果我們又想利用XMLHTTP的無重新整理非同步互動能力,又不願意公然突破Javascript的安全策略,可以選擇的方案就是給XMLHTTP加上嚴格的同源限制。

這樣的安全策略,很類似於Applet的安全策略。IFrame的限制還僅僅是不能訪問跨域HTMLDOM中的資料,而XMLHTTP則根本上限制了跨域請求的提交。(實際上下面提到了CORS已經放寬了限制)

隨著Ajax技術和網路服務的發展,對跨域的要求也越來越強烈。下面介紹Ajax的跨域技術。

1、JSONP

JSONP技術實際和Ajax沒有關係。我們知道<script>標籤可以載入跨域的javascript指令碼,並且被載入的指令碼和當前文件屬於同一個域。因此在文件中可以呼叫/訪問指令碼中的資料和函式。如果javascript指令碼中的資料是動態生成的,那麼只要在文件中動態建立<script>標籤就可以實現和服務端的資料互動。

JSONP就是利用<script>標籤的跨域能力實現跨域資料的訪問,請求動態生成的JavaScript指令碼同時帶一個callback函式名作為引數。其中callback函式本地文件的JavaScript函式,伺服器端動態生成的指令碼會產生資料,並在程式碼中以產生的資料為引數呼叫callback函式。當這段指令碼載入到本地文件時,callback函式就被呼叫。

原理:通過script標籤引入的js不收同源策略的限制,而XmlHttpRequest 物件受到同源策略的影響,可以載入跨域伺服器上的指令碼,用 JSONP 獲取的不是 JSON 資料,而是可以直接執行的 JavaScript 語句。

jsonp包含兩個引數:回撥函式和資料。回撥函式是當響應到來時要放在當前頁面被呼叫的函式。資料就是傳入回撥函式中的json資料,也就是回撥函式的引數了。

a.使用 jQuery 整合的 $.ajax 實現 JSONP 跨域呼叫

下面的例子,我們將 伺服器 3000 上的請求頁面的 JavaScript 程式碼為:

 1 // 回撥函式
 2 function jsonpCallback(data) {
 3     console.log("jsonpCallback: " + data.name)
 4 }
 5 $("#submit").click(function() {
 6     var data = {
 7         name: $("#name").val(),
 8         id: $("#id").val()
 9     };
10     $.ajax({
11         url: 'http://localhost:3001/ajax/deal',
12         data: data,
13         dataType: 'jsonp',
14         cache: false,
15         timeout: 5000,
16         // jsonp 欄位含義為伺服器通過什麼欄位獲取回撥函式的名稱
17         jsonp: 'callback',
18         // 宣告本地回撥函式的名稱,jquery 預設隨機生成一個函式名稱
19         jsonpCallback: 'jsonpCallback',
20         success: function(data) {
21             console.log("ajax success callback: " + data.name)
22         },
23         error: function(jqXHR, textStatus, errorThrown) {
24             console.log(textStatus + ' ' + errorThrown);
25         }
26     });
27 });
複製程式碼

 伺服器 3001 上對應的處理函式為:

1 app.get('/ajax/deal', function(req, res) {
2     console.log("server accept: ", req.query.name, req.query.id)
3     var data = "{" + "name:'" + req.query.name + " - server 3001 process'," + "id:'" + req.query.id + " - server 3001 process'" + "}"
4     var callback = req.query.callback  //獲得請求端回撥函式
5     var jsonp = callback + '(' + data + ')'
6     console.log(jsonp)
7     res.send(jsonp)
8     res.end()
9 })
複製程式碼

這裡一定要注意 data 中字串拼接,不能直接將 JSON 格式的 data 直接傳給回撥函式,否則會發生編譯錯誤: parsererror Error: jsonpCallback was not called

b.使用 <script> 標籤原生實現 JSONP

經過上面的事件,你是不是覺得 JSONP 的實現和 Ajax 大同小異?

其實,由於實現的原理不同,由 JSONP 實現的跨域呼叫不是通過 XmlHttpRequset 物件,而是通過 script 標籤,所以在實現原理上,JSONP 和 Ajax 已經一點關係都沒有了。看上去形式相似只是由於 jQuery 對 JSONP 做了封裝和轉換。

比如在上面的例子中,我們假設要傳輸的資料 data 格式如下:

{
    name: "chiaki",
    id": "3001"
}
複製程式碼

那麼資料是如何傳輸的呢?HTTP 請求頭的第一行如下:

GET /ajax/deal?callback=jsonpCallback&name=chiaki&id=3001&_=1473164876032 HTTP/1.1
複製程式碼

可見,即使形式上是用 POST 傳輸一個 JSON 格式的資料,其實傳送請求時還是轉換成 GET 請求。

其實如果理解 JSONP 的原理的話就不難理解為什麼只能使用 GET 請求方法了。由於是通過 script 標籤進行請求,所以上述傳輸過程根本上是以下的形式:

<script src = 'http://localhost:3001/ajax/deal?callback=jsonpCallback&name=chiaki&id=3001&_=1473164876032'></script>
複製程式碼

這樣從伺服器返回的程式碼就可以直接在這個 script 標籤中執行了。下面我們自己實現一個 JSONP:

伺服器 3000請求頁面的 JavaScript 程式碼中,只有回撥函式 jsonpCallback:

function jsonpCallback(data) {
    console.log("jsonpCallback: "+data.name)
}
複製程式碼

伺服器 3000請求頁面還包含一個 script 標籤:

<script src = 'http://localhost:3001/jsonServerResponse?jsonp=jsonpCallback'></script>
複製程式碼

伺服器 3001上對應的處理函式:

  app.get('/jsonServerResponse', function(req, res) {
      var cb = req.query.jsonp //這裡得到請求頁面的回撥函式
      console.log(cb)
        //思考一下為什麼這裡要這樣寫
      var data = 'var data = {' + 'name: $("#name").val() + " - server 3001 jsonp process",' + 'id: $("#id").val() + " - server 3001 jsonp process"' + '};'
      var debug = 'console.log(data);' //列印var data="";
      var callback = '$("#submit").click(function() {' + data + cb + '(data);' + debug + '});' 
      res.send(callback) //返回的是一個點選按鈕的事件  
      res.end()
 })
複製程式碼

與上面一樣,我們在所獲取的引數後面加上 “ - server 3001 jsonp process” 代表伺服器對資料的操作。從程式碼中我麼可以看到,處理函式除了根據引數做相應的處理,更多的也是進行字串的拼接。

JSONP不足:

  1. 只能使用 GET 方法發起請求,不安全,這是由於 script 標籤自身的限制決定的。
  2. 不能很好的發現錯誤,並進行處理。與 Ajax 對比,由於不是通過 XmlHttpRequest 進行傳輸,所以不能註冊 success、 error 等事件監聽函式。

2、使用 CORS 實現跨域呼叫

原理:CORS的思想,就是使用自定義的HTTP頭部讓瀏覽器與伺服器進行溝通,從而決定請求或響應是應該成功,還是應該失敗。

Cross-Origin Resource Sharing(CORS)跨域資源共享是一份瀏覽器技術的規範,提供了 Web 服務從不同域傳來沙盒指令碼的方法,以避開瀏覽器的同源策略,是 JSONP 模式的現代版。與 JSONP 不同,CORS 除了 GET 要求方法以外也支援其他的 HTTP 請求 CORS 一般用XMLHttpRequest,這種方式的錯誤處理比 JSONP 要來的好。另一方面,JSONP 可以在不支援 CORS 的老舊瀏覽器上運作。現代的瀏覽器都支援 CORS。

CORS與JSONP的使用目的相同,但是比JSONP更強大。

JSONP只支援GET請求,CORS支援所有型別的HTTP請求。JSONP的優勢在於支援老式瀏覽器,以及可以向不支援CORS的網站請求資料。

3、window.name

window 物件的name屬性是一個很特別的屬性,當該window的location變化,然後重新載入,它的name屬性可以依然保持不變。那麼我們可以在頁面 A中用iframe載入其他域的頁面B,而頁面B中用JavaScript把需要傳遞的資料賦值給window.name,iframe載入完成之後(iframe.onload),頁面A修改iframe的地址,將其變成同域的一個地址,然後就可以讀出iframe的window.name的值了(因為A中的window.name和iframe中的window.name互相獨立的,所以不能直接在A中獲取window.name,而要通過iframe獲取其window.name)。這個方式非常適合單向的資料請求,而且協議簡單、安全。不會像JSONP那樣不做限制地執行外部指令碼。

4、Proxy伺服器代理

在資料提供方沒有提供對JSONP協議或者window.name協議的支援,也沒有對其它域開放訪問許可權,我們可以通過server proxy的方式來抓取資料。例如當baidu.com域下的頁面需要請求google.com下的資原始檔getUsers.php時,直接傳送一個指向google.com/getUsers.php的Ajax請求肯定是會被瀏覽器阻止。這時,我們在Baidu.com下配一個代理,然後把Ajax請求繫結到這個代理路徑下,例如baidu.com/proxy/,然後這個代理髮送HTTP請求訪問google.com下的getUsers.php,跨域的HTTP請求是在伺服器端進行的(伺服器端沒有同源策略的限制),客戶端並沒有產生跨域的Ajax請求。這個跨域方式下不需要和目標資源簽訂協議,帶有侵略性。

5、flash URLLoader

flash有自己的一套安全策略,伺服器可以通過crossdomain.xml檔案來宣告能被哪些域的SWF檔案訪問,SWF也可以通過API來確定自身能被哪些域的SWF載入。當跨域訪問資源時,例如從域baidu.com請求域google.com上的資料,我們可以藉助flash來傳送HTTP請求。首先,修改域google.com上的crossdomain.xml(一般存放在根目錄,如果沒有需要手動建立) ,把baidu.com加入到白名單。其次,通過Flash URLLoader傳送HTTP請求,最後,通過Flash API把響應結果傳遞給JavaScript。Flash URLLoader是一種很普遍的跨域解決方案,不過需要支援iOS的話,這個方案就不可行了。

6、document.domain(兩個iframe之間)

通過修改document的domain屬性,我們可以在域和子域或者不同的子域之間通訊。同域策略認為域和子域隸屬於不同的域,比如baidu.com和 youxi.baidu.com是不同的域,這時,我們無法在baidu.com下的頁面中呼叫youxi.baidu.com中定義的JavaScript方法。但是當我們把它們document的domain屬性都修改為baidu.com,瀏覽器就會認為它們處於同一個域下,那麼我們就可以互相獲取對方資料或者操作對方DOM了。

問題:

1、安全性,當一個站點被攻擊後,另一個站點會引起安全漏洞。

2、如果一個頁面中引入多個iframe,要想能夠操作所有iframe,必須都得設定相同domain。

7、使用HTML5的postMessage方法(兩個iframe之間或者兩個頁面之間)

高階瀏覽器Internet Explorer 8+, chrome,Firefox , Opera 和 Safari 都將支援這個功能。這個功能主要包括接受資訊的"message"事件和傳送訊息的"postMessage"方法。比如baidu.com域的A頁面通過iframe嵌入了一個google.com域的B頁面,可以通過以下方法實現A和B的通訊

A頁面通過postMessage方法傳送訊息:

window.onload = function() {  
    var ifr = document.getElementById('ifr');  
    var targetOrigin = "http://www.google.com";  
    ifr.contentWindow.postMessage('hello world!', targetOrigin);  
};  
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postMessage的使用方法:

otherWindow.postMessage(message, targetOrigin);

otherWindow: 指目標視窗,也就是給哪個window發訊息,是 window.frames 屬性的成員或者由 window.open 方法建立的視窗

message: 是要傳送的訊息,型別為 String、Object (IE8、9 不支援)

targetOrigin: 是限定訊息接收範圍,不限制請使用 '*'

B頁面通過message事件監聽並接受訊息:

var onmessage = function (event) {  
  var data = event.data;//訊息  
  var origin = event.origin;//訊息來源地址  
  var source = event.source;//源Window物件  
  if(origin=="http://www.baidu.com"){  
console.log(data);//hello world!  
  }  
};  
if (typeof window.addEventListener != 'undefined') {  
  window.addEventListener('message', onmessage, false);  
} else if (typeof window.attachEvent != 'undefined') {  
  //for ie  
  window.attachEvent('onmessage', onmessage);  
} 
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三:Cookie 同源策略

Cookie中的同源只關注域名,忽略協議和埠。所以https://localhost:8080/和http://localhost:8081/的Cookie是共享的。

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