浏览器同源政策及其规避方法

本文转载于阮一峰老师的文章。

原文地址：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/same-origin-policy.html

 

浏览器安全的基石是"同源政策"（same-origin policy）。不少开发者都知道这一点，但了解得不全面。

本文详细介绍"同源政策"的各个方面，以及如何规避它。

1、概述

1.1 含义

1995年，同源政策由 Netscape 公司引入浏览器。目前，全部浏览器都实行这个政策。

最初，它的含义是指，A网页设置的 Cookie，B网页不能打开，除非这两个网页"同源"。所谓"同源"指的是"三个相同"。

• 协议相同
• 域名相同
• 端口相同

举例来讲，http://www.example.com/dir/page.html这个网址，协议是http://，域名是www.example.com，端口是80（默认端口能够省略）。它的同源状况以下。

• http://www.example.com/dir2/other.html：同源
• http://example.com/dir/other.html：不一样源（域名不一样）
• http://v2.www.example.com/dir/other.html：不一样源（域名不一样）
• http://www.example.com:81/dir/other.html：不一样源（端口不一样）

1.2 目的

同源政策的目的，是为了保证用户信息的安全，防止恶意的网站窃取数据。

设想这样一种状况：A网站是一家银行，用户登陆之后，又去浏览其余网站。若是其余网站能够读取A网站的 Cookie，会发生什么？

很显然，若是 Cookie 包含隐私（好比存款总额），这些信息就会泄漏。更可怕的是，Cookie 每每用来保存用户的登陆状态，若是用户没有退出登陆，其余网站就能够冒充用户，随心所欲。由于浏览器同时还规定，提交表单不受同源政策的限制。

因而可知，"同源政策"是必需的，不然 Cookie 能够共享，互联网就毫无安全可言了。

1.3 限制范围

随着互联网的发展，"同源政策"愈来愈严格。目前，若是非同源，共有三种行为受到限制。

（1） Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 没法读取。

（2） DOM 没法得到。

（3） AJAX 请求不能发送。

虽然这些限制是必要的，可是有时很不方便，合理的用途也受到影响。下面，我将详细介绍，如何规避上面三种限制。

2、Cookie

Cookie 是服务器写入浏览器的一小段信息，只有同源的网页才能共享。可是，两个网页一级域名相同，只是二级域名不一样，浏览器容许经过设置document.domain共享 Cookie。

举例来讲，A网页是http://w1.example.com/a.html，B网页是http://w2.example.com/b.html，那么只要设置相同的document.domain，两个网页就能够共享Cookie。

document.domain = 'example.com'; 

如今，A网页经过脚本设置一个 Cookie。

document.cookie = "test1=hello"; 

B网页就能够读到这个 Cookie。

var allCookie = document.cookie; 

注意，这种方法只适用于 Cookie 和 iframe 窗口，LocalStorage 和 IndexDB 没法经过这种方法，规避同源政策，而要使用下文介绍的PostMessage API。

另外，服务器也能够在设置Cookie的时候，指定Cookie的所属域名为一级域名，好比.example.com。

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

这样的话，二级域名和三级域名不用作任何设置，均可以读取这个Cookie。

3、iframe

若是两个网页不一样源，就没法拿到对方的DOM。典型的例子是iframe窗口和window.open方法打开的窗口，它们与父窗口没法通讯。

好比，父窗口运行下面的命令，若是iframe窗口不是同源，就会报错。

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

上面命令中，父窗口想获取子窗口的DOM，由于跨源致使报错。

反之亦然，子窗口获取主窗口的DOM也会报错。

window.parent.document.body // 报错 

若是两个窗口一级域名相同，只是二级域名不一样，那么设置上一节介绍的document.domain属性，就能够规避同源政策，拿到DOM。

对于彻底不一样源的网站，目前有三种方法，能够解决跨域窗口的通讯问题。

• 片断识别符（fragment identifier）
• window.name
• 跨文档通讯API（Cross-document messaging）

3.1 片断识别符

片断标识符（fragment identifier）指的是，URL的#号后面的部分，好比http://example.com/x.html#fragment的#fragment。若是只是改变片断标识符，页面不会从新刷新。

父窗口能够把信息，写入子窗口的片断标识符。

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

子窗口经过监听hashchange事件获得通知。

window.onhashchange = checkMessage; function checkMessage() { var message = window.location.hash;  // ... } 

一样的，子窗口也能够改变父窗口的片断标识符。

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

3.2 window.name

浏览器窗口有window.name属性。这个属性的最大特色是，不管是否同源，只要在同一个窗口里，前一个网页设置了这个属性，后一个网页能够读取它。

父窗口先打开一个子窗口，载入一个不一样源的网页，该网页将信息写入window.name属性。

window.name = data; 

接着，子窗口跳回一个与主窗口同域的网址。

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

而后，主窗口就能够读取子窗口的window.name了。

var data = document.getElementById('myFrame').contentWindow.name; 

这种方法的优势是，window.name容量很大，能够放置很是长的字符串；缺点是必须监听子窗口window.name属性的变化，影响网页性能。

3.3 window.postMessage

上面两种方法都属于破解，HTML5为了解决这个问题，引入了一个全新的API：跨文档通讯 API（Cross-document messaging）。

这个API为window对象新增了一个window.postMessage方法，容许跨窗口通讯，不论这两个窗口是否同源。

举例来讲，父窗口http://aaa.com向子窗口http://bbb.com发消息，调用postMessage方法就能够了。

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

postMessage方法的第一个参数是具体的信息内容，第二个参数是接收消息的窗口的源（origin），即"协议 + 域名 + 端口"。也能够设为*，表示不限制域名，向全部窗口发送。

子窗口向父窗口发送消息的写法相似。

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

父窗口和子窗口均可以经过message事件，监听对方的消息。

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

message事件的事件对象event，提供如下三个属性。

• event.source：发送消息的窗口
• event.origin: 消息发向的网址
• event.data: 消息内容

下面的例子是，子窗口经过event.source属性引用父窗口，而后发送消息。

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

event.origin属性能够过滤不是发给本窗口的消息。

window.addEventListener('message', receiveMessage); function receiveMessage(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

经过window.postMessage，读写其余窗口的 LocalStorage 也成为了可能。

下面是一个例子，主窗口写入iframe子窗口的localStorage。

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)); }; 

上面代码中，子窗口将父窗口发来的消息，写入本身的LocalStorage。

父窗口发送消息的代码以下。

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

增强版的子窗口接收消息的代码以下。

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; } }; 

增强版的父窗口发送消息代码以下。

var win = document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow; var obj = { name: 'Jack' }; // 存入对象 win.postMessage(JSON.stringify({key: 'storage', method: 'set', data: obj}), 'http://bbb.com'); // 读取对象 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); }; 

4、AJAX

同源政策规定，AJAX请求只能发给同源的网址，不然就报错。

除了架设服务器代理（浏览器请求同源服务器，再由后者请求外部服务），有三种方法规避这个限制。

• JSONP
• WebSocket
• CORS

4.1 JSONP

JSONP是服务器与客户端跨源通讯的经常使用方法。最大特色就是简单适用，老式浏览器所有支持，服务器改造很是小。

它的基本思想是，网页经过添加一个<script>元素，向服务器请求JSON数据，这种作法不受同源政策限制；服务器收到请求后，将数据放在一个指定名字的回调函数里传回来。

首先，网页动态插入<script>元素，由它向跨源网址发出请求。

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); }; 

上面代码经过动态添加<script>元素，向服务器example.com发出请求。注意，该请求的查询字符串有一个callback参数，用来指定回调函数的名字，这对于JSONP是必需的。

服务器收到这个请求之后，会将数据放在回调函数的参数位置返回。

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

因为<script>元素请求的脚本，直接做为代码运行。这时，只要浏览器定义了foo函数，该函数就会当即调用。做为参数的JSON数据被视为JavaScript对象，而不是字符串，所以避免了使用JSON.parse的步骤。

4.2 WebSocket

WebSocket是一种通讯协议，使用ws://（非加密）和wss://（加密）做为协议前缀。该协议不实行同源政策，只要服务器支持，就能够经过它进行跨源通讯。

下面是一个例子，浏览器发出的WebSocket请求的头信息（摘自维基百科）。

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 

上面代码中，有一个字段是Origin，表示该请求的请求源（origin），即发自哪一个域名。

正是由于有了Origin这个字段，因此WebSocket才没有实行同源政策。由于服务器能够根据这个字段，判断是否许可本次通讯。若是该域名在白名单内，服务器就会作出以下回应。

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Accept: HSmrc0sMlYUkAGmm5OPpG2HaGWk= Sec-WebSocket-Protocol: chat 

4.3 CORS

CORS是跨源资源分享（Cross-Origin Resource Sharing）的缩写。它是W3C标准，是跨源AJAX请求的根本解决方法。相比JSONP只能发GET请求，CORS容许任何类型的请求。