跨域的那點事

豆漿加油條發表於2019-04-03
跨域

什麼是跨域

當一個請求url的域名，協議，埠號中有任意一個與當前頁面地址不同時既為跨域。 他是由瀏覽器的同源策略造成的，他是瀏覽器最核心也是最基本的安全功能，如果缺少同源策略，瀏覽器很容易受到XSS(跨站指令碼攻擊)、CSRF(跨站請求偽造)等攻擊。

同源策略限制了以下行為：

  • Cookie、LocalStorage和IndexedDB的讀取
  • DOM 和 JS 物件語法獲取
  • Ajax請求限制，要著重解釋一下：不一定是瀏覽器限制了發起跨站請求，也可能是跨站請求可以正常發起，但是返回結果被瀏覽器攔截了

如何解決跨域問題

通常，最常用的跨域方式有以下三種： JSONP、CORS、postMessage。

JSONP跨域

jsonp是一種跨域通訊手段，它的原理很簡單：

  • 首先是利用script標籤的src屬性來實現跨域
  • 通過將前端方法作為引數傳遞給伺服器端，然後由伺服器端注入引數後再返回，實現伺服器端向客戶端通訊。
  • 由於使用script標籤的src屬性，因此只支援get方法。

實現流程

  1. 設定一個script標籤
<script src="http://jsonp.js?callback=xxx"><script>
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  1. callback定義了一個函式名，而遠端伺服器通過呼叫指定的函式並傳入引數來實現傳遞引數，將fn(response)傳遞迴客戶端
$callback = !empty($_GET['callback']) ? $_GET['callback'] : 'callback'
echo $callback.'(.json_encode($data).)';
複製程式碼
  1. 客戶端接收到返回的js指令碼，開始解析和執行fn(response)

jsonp簡單實現

一個簡單的jsonp實現，其實就是拼接url,然後將動態新增一個script

JSONP的優缺點

優點：

  • 相容性好（相容低版本IE）

缺點：

  1. JSONP只支援GET請求；
  2. XMLHttpRequest相對於JSONP有著更好的錯誤處理機制
  3. 不支援自定義請求頭

CORS(Cross-Origin Resource Sharing 跨域資源共享)

CORS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。實現CORS需要瀏覽器與伺服器同時支援，目前所有瀏覽器都支援該功能，IE 8 和 9 需要通過 XDomainRequest 來實現。

兩種請求

瀏覽器將CORS分為簡單請求和複雜請求兩類。
只要滿足以下倆大條件，就屬於簡單請求。

  1. 請求方法是一下三種方法之一： HEAD、GET、POST
  2. HTTP的頭資訊不超出一下幾種欄位：
    - Accept
    - Accept-Language
    - Content-Language
    - Last-Event-ID
    - Content-Type: 只限於三個值
    application/x-www-form-urlencoded
    multipart/form-data
    text/plain
    請求中的任意 XMLHttpRequestUpload 物件均沒有註冊任何事件監聽器； XMLHttpRequestUpload 物件可以使用 XMLHttpRequest.upload 屬性訪問。

凡是不同時滿足以上條件，就屬於非簡單請求。

簡單請求

瀏覽器判斷跨域為簡單請求時，會在Request Header中新增Origin欄位，它表示我們的請求源（協議 + 域名 + 埠號），CORS服務端會將該欄位作為跨源標誌。
如果Origin指定的源，不在許可範圍內，伺服器會返回一個正常的HTTP回應。瀏覽器發現，這個響應頭資訊裡沒有Access-Control-Allow-Origin欄位，就知道出錯了，從而丟擲異常，被XMLHttpRequest的onerror回撥函式捕獲。

這種錯誤無法通過狀態嗎識別，因為HTTP回應的狀態碼有可能是200。

如果Origin指定的域名在許可範圍內，伺服器返回的響應，會多出幾個頭資訊欄位。

Access-Control-Allow-Origin: http://xxx.xxx.xxx
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: Foobar
Content-Type: text/html; charset=utf-8
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上面的頭資訊之中，有三個與CORS請求相關的欄位，都以Access-Control-開頭

  1. Access-Control-Allow-Origin
    該欄位是必須的。它的值要麼是請求時Origin欄位的值，要麼是一個*，表示接受任意域名的請求。
  2. Access-Control-Allow-Credentials
    該欄位可選。它的值是一個布林值，表示是否允許傳送Cookie。預設情況下，Cookie不包括在CORS請求之中。設為true，即表示伺服器明確許可，Cookie可以包含在請求中，一起發給伺服器。這個值也只能設為true，如果伺服器不要瀏覽器傳送Cookie，刪除該欄位即可。
  3. Access-Control-Expose-Headers
    該欄位可選。CORS請求時，XMLHttpRequest物件的getResponseHeader()方法只能拿到6個基本欄位：Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma。如果想拿到其他欄位，就必須在Access-Control-Expose-Headers裡面指定。上面的例子指定，getResponseHeader('FooBar')可以返回FooBar欄位的值。
withCredentials 屬性

上面說到，CORS請求預設不傳送Cookie和HTTP認證資訊。如果要把Cookie傳送到伺服器，一方面要伺服器同意，指定Access-Control-Allow-credentials 欄位。

Access-Control-Allow-Credentials: true
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另一方面，開發者必須在AJAX請求中開啟withCredentials 屬性。

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.withCredentials = true;
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否則，即使伺服器同意傳送cookie，瀏覽器也不會傳送。或者，伺服器要求設定Cookie，瀏覽器也不會處理。 但是，如果省略withCredentials 設定，有的瀏覽器還是會一起傳送Cookie。這時可以顯式關閉 withCredentials。

xhr.withCredentials = false;
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需要注意的是，如果要傳送Cookie，Access-Control-Allow-Origin 就不能設定為星號，必須指定明確的、與請求網頁一致的域名。同時，Cookie依然遵循同源策略，只有用伺服器設定的允許跨域的域名才能傳送Cookie，其他域名的Cookie並不會上傳，且（跨源）原網頁程式碼中的 document.cookie 也無法讀取伺服器域名下的Cookie。

非簡單請求

非簡單請求就是那種對伺服器有特殊要求的請求，比如請求方法是 PUT 或者 DELETE ，或者 Content-Type 欄位的型別是application/json。
非簡單請求會在正式通訊之前，先發起一個預檢請求（preflight Requests），該請求是 options 方法，通過該請求來知道伺服器是否允許跨域請求。
下面是一段javascript程式碼。

var url = 'http://api.alice.com/cors';
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('put', url, true);
xhr.setRequestHeader('X-Custom-Header', 'value');
xhr.send();
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上面程式碼中，HTTP請求的方法是PUT，並且傳送了一個自定義頭資訊X-Custom-Header。
瀏覽器發現，這是一個非簡單請求，就自動發出一個預檢請求，要求伺服器確認可以這樣請求。下面是這個預檢請求的HTTP頭資訊。

OPATIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: X-Custom-Header
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...
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預檢請求用的請求方法是OPTIONS,表示這個請求是用來詢問的。頭資訊裡面，關鍵欄位是origin，表示請求來自哪個源。除了Origin欄位，預檢請求的頭資訊包括兩個特殊欄位。

  1. Access-Control-Request-Method
    該欄位是必須的，用來列出瀏覽器的CORS請求會用到哪些HTTP方法，上例是PUT。
  2. Access-Control-Request-Headers
    該欄位是一個用逗號分隔開的字串，指定瀏覽器CORS請求會額外傳送的頭資訊欄位，上例是X-Custom-Header。

伺服器收到預檢請求以後，檢查了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers欄位以後，確認允許跨域請求，就可以做出回應。

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2018 08:08:08 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Heade
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain
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上面的HTTP回應中，關鍵的是Access-Control-Allow-Origin欄位，表示http://api.bob.com可以請求資料。該欄位也可以設定為星號，表示同意任意跨域源請求。
如果瀏覽器否定了預檢請求，會返回一個正常的HTTP回應，但是沒有任何CORS相關的頭資訊欄位。這時，瀏覽器會認定，伺服器不同意預檢請求，因此觸發一個錯誤，被XMLHttpRequest物件的onerror回撥函式捕獲。控制檯會列印出如下錯誤資訊

XMLHttpRequest cannot load http://api.alice.com.
Origin http://api.bob.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.
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伺服器回應的其他相關欄位如下。

Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Max-Age: 1728000
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  1. Access-Control-Allow-Method
    該欄位是必須的，它的值是逗號分隔的一個字串，表示伺服器支援的所有跨域請求的方法。注意，返回的是所有支援的方法，而不單是瀏覽器請求的那個方法。這是避免多次預檢請求。
  2. Access-Control-Allow-Headers
    如果瀏覽器請求包括Access-Control-Request-Headers欄位，則Access-Control-Allow-Headers欄位是必需的。它也是一個逗號分隔的字串，表明伺服器支援的所有頭資訊欄位，不限於瀏覽器在"預檢"中請求的欄位。
  3. Access-Control-Allow-Credentials
    該欄位與簡單請求時的含義相同。
  4. Access-Control-Max-Age 該欄位可選，用來指定本次預檢請求的有效期，單位為秒。上面的結果中，有效期是20天（1728000秒），即允許快取該條回應20天，在此期間，不用發出另一條預檢請求。

一旦伺服器通過了預檢請求，以後每次瀏覽器正常的CORS請求，就都跟簡單請求一樣，會有一個Origin頭資訊欄位。伺服器的響應也會有一個Access-Control-Allow-Origin頭資訊欄位。 下面是預檢請求之後，瀏覽器的正常CORS請求。

PUT /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
X-Custom-Header: value
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...
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上面頭資訊的Origin欄位是瀏覽器自動新增的。
下面是伺服器的正常響應。

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Content-Type: text/html; charset=utf-8
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上面頭資訊中，Access-Control-Allow-Origin欄位是每次回應都必須包含的。

CORS的優缺點

優點：

  • 安全性好
    可以通過設定Access-Control-Allow-Origin 來限制允許跨域通訊的主機，通過Access-Control-Request-Headers 設定允許攜帶的HTTP請求頭，通過Access-Control-Expose-Headers 設定允許ajax 允許獲取的響應頭
  • 支援所有HTTP請求
  • 功能強大

缺點：

  1. 不相容老版本瀏覽器
  2. 需要服務端支援

postMessage

window.postMessage()方法可以安全地實現跨域通訊。通常，對於兩個不同頁面的指令碼，只有當執行它們的頁面同源時，這兩個指令碼才能互相通訊。window.postMessage()方法提供了一種受控機制來規避此限制。

這種方式通常用於獲取嵌入頁面中的第三方頁面資料。一個頁面傳送訊息，另一個頁面判斷來源並接收訊息。

// 傳送訊息端
window.parent.postMessage('message', 'http://test.com')
// 接收訊息端
var mc = new MessageChannel()
mc.addEventListener('message', event => {
  var origin = event.origin || event.originalEvent.origin
  if (origin === 'http://test.com') {
    console.log('驗證通過')
  }
})
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參考文件

跨域資源共享CORS 詳解 - 阮一峰的網路日誌
Web API 介面參考 | MDN

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