瀏覽器安全的基石是”同源政策”（same-origin policy）。很多開發者都知道這一點，但瞭解得不全面。
本文詳細介紹”同源政策”的各個方面，以及如何規避它。
一、概述
1.1 含義
1995年，同源政策由 Netscape 公司引入瀏覽器。目前，所有瀏覽器都實行這個政策。
最初，它的含義是指，A網頁設定的 Cookie，B網頁不能開啟，除非這兩個網頁”同源”。所謂”同源”指的是”三個相同”。
- 協議相同
- 域名相同
- 埠相同
舉例來說，http://www.example.com/dir/page.html這個網址，協議是http://，域名是www.example.com，埠是80（預設埠可以省略）。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（埠不同）
1.2 目的
同源政策的目的，是為了保證使用者資訊的安全，防止惡意的網站竊取資料。
設想這樣一種情況：A網站是一家銀行，使用者登入以後，又去瀏覽其他網站。如果其他網站可以讀取A網站的 Cookie，會發生什麼？
很顯然，如果 Cookie 包含隱私（比如存款總額），這些資訊就會洩漏。更可怕的是，Cookie 往往用來儲存使用者的登入狀態，如果使用者沒有退出登入，其他網站就可以冒充使用者，為所欲為。因為瀏覽器同時還規定，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，網際網路就毫無安全可言了。
1.3 限制範圍
隨著網際網路的發展，”同源政策”越來越嚴格。目前，如果非同源，共有三種行為受到限制。
（1） Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 無法讀取。
（2） DOM 無法獲得。
（3） AJAX 請求不能傳送。
雖然這些限制是必要的，但是有時很不方便，合理的用途也受到影響。下面，我將詳細介紹，如何規避上面三種限制。
二、Cookie
Cookie 是伺服器寫入瀏覽器的一小段資訊，只有同源的網頁才能共享。但是，兩個網頁一級域名相同，只是二級域名不同，瀏覽器允許通過設定document.domain共享 Cookie。
舉例來說，A網頁是http://w1.example.com/a.html，B網頁是http://w2.example.com/b.html，那麼只要設定相同的document.domain，兩個網頁就可以共享Cookie。
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document.domain = 'example.com'; |
現在，A網頁通過指令碼設定一個 Cookie。
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document.cookie = "test1=hello"; |
B網頁就可以讀到這個 Cookie。
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var allCookie = document.cookie; |
注意，這種方法只適用於 Cookie 和 iframe 視窗，LocalStorage 和 IndexDB 無法通過這種方法，規避同源政策，而要使用下文介紹的PostMessage API。
另外，伺服器也可以在設定Cookie的時候，指定Cookie的所屬域名為一級域名，比如.example.com。
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Set-Cookie: key=value; domain=.example.com; path=/ |
這樣的話，二級域名和三級域名不用做任何設定，都可以讀取這個Cookie。
三、iframe
如果兩個網頁不同源，就無法拿到對方的DOM。典型的例子是iframe視窗和window.open方法開啟的視窗，它們與父視窗無法通訊。
比如，父視窗執行下面的命令，如果iframe視窗不是同源，就會報錯。
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document.getElementById("myIFrame").contentWindow.document // Uncaught DOMException: Blocked a frame from accessing a cross-origin frame. |
上面命令中，父視窗想獲取子視窗的DOM，因為跨源導致報錯。
反之亦然，子視窗獲取主視窗的DOM也會報錯。
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window.parent.document.body // 報錯 |
如果兩個視窗一級域名相同，只是二級域名不同，那麼設定上一節介紹的document.domain屬性，就可以規避同源政策，拿到DOM。
對於完全不同源的網站，目前有三種方法，可以解決跨域視窗的通訊問題。
- 片段識別符（fragment identifier）
- window.name
- 跨文件通訊API（Cross-document messaging）
3.1 片段識別符
片段識別符號（fragment identifier）指的是，URL的#號後面的部分，比如http://example.com/x.html#fragment的#fragment。如果只是改變片段識別符號，頁面不會重新重新整理。
父視窗可以把資訊，寫入子視窗的片段識別符號。
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var src = originURL + '#' + data; document.getElementById('myIFrame').src = src; |
子視窗通過監聽hashchange事件得到通知。
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window.onhashchange = checkMessage; function checkMessage() { var message = window.location.hash; // ... } |
同樣的，子視窗也可以改變父視窗的片段識別符號。
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parent.location.href= target + "#" + hash; |
3.2 window.name
瀏覽器視窗有window.name屬性。這個屬性的最大特點是，無論是否同源，只要在同一個視窗裡，前一個網頁設定了這個屬性，後一個網頁可以讀取它。
父視窗先開啟一個子視窗，載入一個不同源的網頁，該網頁將資訊寫入window.name屬性。
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window.name = data; |
接著，子視窗跳回一個與主視窗同域的網址。
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location = 'http://parent.url.com/xxx.html'; |
然後，主視窗就可以讀取子視窗的window.name了。
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var data = document.getElementById('myFrame').contentWindow.name; |
這種方法的優點是，window.name容量很大，可以放置非常長的字串；缺點是必須監聽子視窗window.name屬性的變化，影響網頁效能。
3.3 window.postMessage
上面兩種方法都屬於破解，HTML5為了解決這個問題，引入了一個全新的API：跨文件通訊 API（Cross-document messaging）。
這個API為window物件新增了一個window.postMessage方法，允許跨視窗通訊，不論這兩個視窗是否同源。
舉例來說，父視窗http://aaa.com向子視窗http://bbb.com發訊息，呼叫postMessage方法就可以了。
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var popup = window.open('http://aaa.com', 'title'); popup.postMessage('Hello World!', 'http://aaa.com'); |
postMessage方法的第一個引數是具體的資訊內容，第二個引數是接收訊息的視窗的源（origin），即”協議 + 域名 + 埠”。也可以設為*，表示不限制域名，向所有視窗傳送。
子視窗向父視窗傳送訊息的寫法類似。
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window.opener.postMessage('Nice to see you', 'http://bbb.com'); |
父視窗和子視窗都可以通過message事件，監聽對方的訊息。
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window.addEventListener('message', function(e) { console.log(e.data); },false); |
message事件的事件物件event，提供以下三個屬性。
event.source：傳送訊息的視窗event.origin: 訊息發向的網址event.data: 訊息內容
下面的例子是，子視窗通過event.source屬性引用父視窗，然後傳送訊息。
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window.addEventListener('message', receiveMessage); function receiveMessage(event) { event.source.postMessage('Nice to see you!', '*'); } |
event.origin屬性可以過濾不是發給本視窗的訊息。
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window.addEventListener('message', receiveMessage); function receiveMessage(event) { if (event.origin !== 'http://bbb.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，讀寫其他視窗的 LocalStorage 也成為了可能。
下面是一個例子，主視窗寫入iframe子視窗的localStorage。
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window.onmessage = function(e) { if (e.origin !== 'http://bbb.com') { return; } var payload = JSON.parse(e.data); localStorage.setItem(payload.key, JSON.stringify(payload.data)); }; |
上面程式碼中，子視窗將父視窗發來的訊息，寫入自己的LocalStorage。
父視窗傳送訊息的程式碼如下。
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var win = document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow; var obj = { name: 'Jack' }; win.postMessage(JSON.stringify({key: 'storage', data: obj}), 'http://bbb.com'); |
加強版的子視窗接收訊息的程式碼如下。
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window.onmessage = function(e) { if (e.origin !== 'http://bbb.com') return; var payload = JSON.parse(e.data); switch (payload.method) { case 'set': localStorage.setItem(payload.key, JSON.stringify(payload.data)); break; case 'get': var parent = window.parent; var data = localStorage.getItem(payload.key); parent.postMessage(data, 'http://aaa.com'); break; case 'remove': localStorage.removeItem(payload.key); break; } }; |
加強版的父視窗傳送訊息程式碼如下。
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var win = document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow; var obj = { name: 'Jack' }; // 存入物件 win.postMessage(JSON.stringify({key: 'storage', method: 'set', data: obj}), 'http://bbb.com'); // 讀取物件 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
同源政策規定，AJAX請求只能發給同源的網址，否則就報錯。
除了架設伺服器代理（瀏覽器請求同源伺服器，再由後者請求外部服務），有三種方法規避這個限制。
- JSONP
- WebSocket
- CORS
4.1 JSONP
JSONP是伺服器與客戶端跨源通訊的常用方法。最大特點就是簡單適用，老式瀏覽器全部支援，伺服器改造非常小。
它的基本思想是，網頁通過新增一個<script>元素，向伺服器請求JSON資料，這種做法不受同源政策限制；伺服器收到請求後，將資料放在一個指定名字的回撥函式裡傳回來。
首先，網頁動態插入<scirpt>元素，由它向跨源網址發出請求。
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function addScriptTag(src) { var script = 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'); } function foo(data) { console.log('Your public IP address is: ' + data.ip); }; |
上面程式碼通過動態新增<scirpt>元素，向伺服器example.com發出請求。注意，該請求的查詢字串有一個callback引數，用來指定回撥函式的名字，這對於JSONP是必需的。
伺服器收到這個請求以後，會將資料放在回撥函式的引數位置返回。
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foo({ "ip": "8.8.8.8" }); |
由於元素請求的指令碼，直接作為程式碼執行。這時，只要瀏覽器定義了foo函式，該函式就會立即呼叫。作為引數的JSON資料被視為JavaScript物件，而不是字串，因此避免了使用JSON.parse的步驟。
4.2 WebSocket
WebSocket是一種通訊協議，使用ws://（非加密）和wss://（加密）作為協議字首。該協議不實行同源政策，只要伺服器支援，就可以通過它進行跨源通訊。
下面是一個例子，瀏覽器發出的WebSocket請求的頭資訊（摘自維基百科）。
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GET /chat HTTP/1.1 Host: server.example.com Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw== Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat Sec-WebSocket-Version: 13 Origin: http://example.com |
上面程式碼中，有一個欄位是Origin，表示該請求的請求源（origin），即發自哪個域名。
正是因為有了Origin這個欄位，所以WebSocket才沒有實行同源政策。因為伺服器可以根據這個欄位，判斷是否許可本次通訊。如果該域名在白名單內，伺服器就會做出如下回應。
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HTTP/1.1 101 Switching Protocols Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-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標準，是跨源AJAX請求的根本解決方法。相比JSONP只能發GET請求，CORS允許任何型別的請求。