同源策略

同源策略

含义

是一种约定,是浏览器最核心也是最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,则浏览器的正常功能都会受到影响,可以说web是构建在同源策略基础之上,浏览器只是针对同源策略的一种实现。所谓的同源指的是域名、协议、端口相同。

目的

保证了用户的信息安全,防止恶意的网站去窃取数据,A网站是一家银行,用户登录后就去浏览其他的网站,如果其他网站可以读A网站的cookie,而cookie往往用来保存用户的登录状态,如果用户没有退出登录,其他网站就可以冒充用户,为所欲为,浏览器还规定,提交表单不受不同源政策的影响。

限制的范围

1.cookie、LocalStorage 和 IndexDB无法读取
2.DOM 无法获取
3.AJAX请求无法发送

详解

cookie是服务器写入浏览器的一小段信息,只有同源的网页才可以共享,但是如果两个网页的一级域名相同,只是二级域名不同,浏览器允许通过设置 document.domain 来共享Cookie.

A:http://w1.example.con/a.html
B:http://w2.example.com/b.html

那么只要设置相同的document.domain就可以共享cookie了

document.domain = ‘example.com’

在A网页设置一个cookie

document.cookie = “test = hello “

B网页就可以读到这个Cookie

var allCookie = document.cookie;

这种方式只适用于Cookieiframe窗口,LocalStorage和IndexDB无法通过这种方法,规范同源策略要使用PostMessage API,另外在设置Cookie的时候,要指定Cookie的所属域名为一级域名,比如.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做任何设置,都可以读取这个Cookie。

iframe

如果两个网页不同源,就无法拿到对方的DOM,典型的例子是iframe窗口和window.open方法打开的窗口,它们与父窗口没有办法通信。

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,因为跨源导致报错。
反之亦然,子窗口获取主窗口的DOM也会报错。

window.parent.document.body
// 报错

如果两个窗口一级域名相同,只是二级域名不同,那么设置上一节介绍的document.domain属性,就可以规避同源政策,拿到DOM。
对于完全不同源的网站,目前有三种方法,可以解决跨域窗口的通信问题。
(1)片段识别符(fragment identifier)
(2)window.name
(3)跨文档通信API(Cross-document messaging)

2.1 片段识别符
片段标识符指的是,URL的#号后面的部分,比如

http://example.com/x.html#fragment的 #fragment

父窗口可以把信息,写入子窗口的片段标识符。

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

子窗口通过监听hashchange事件得到通知。

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

同样的,子窗口也可以改变父窗口的片段标识符。

parent.location.href= target + “#” + hash;

2.2 window.name
浏览器窗口有window.name属性。这个属性的最大特点是,无论是否同源,只要在同一个窗口里,前一个网页设置了这个属性,后一个网页可以读取它。父窗口先打开一个子窗口,载入一个不同源的网页,该网页将信息写入window.name属性。

window.name = data;

接着,子窗口跳回与主窗口同域的网址

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

然后,主窗口就可以读取子窗口的window.name了。

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

这种方法的优点是,window.name容量很大,可以放置非常长的字符串;缺点是必须监听子窗口window.name属性的变化,影响网页性能。

2.3 window.postMessage
跨文档通信API(Cross-documentmessaging)
这个API为window对象新增了一个window.postMessage方法,允许跨窗口通信,不论这两个窗口是否同源。举例来说,父窗口http://aaa.com向子窗口http://bbb.com发消息,调用postMessage方法就可以了。

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,第二个参数是接受信息的窗口的源(origin),即“协议+域名+端口”,也可以设为“*”,表示不限制域名,向所有窗口发送。
子窗口向父窗口发送信息的写法类似。

window.opener.postMessage(‘hello’,’http://aa.com');

父窗口或者是子窗口都可以通过message事件,监听对方的信息

window.addEvenListener(‘message’,function(e){
console.log(e.data);
},false);

message 事件的事件对象 event 提供以下三个属性
event.source 发送信息的窗口
event.origin 消息发向的网站
event.data 消息内容
下面的例子是,子窗口通过event.source属性引用父窗口,然后发送消息。

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

event.origin属性可以过滤不是发给本窗口的消息。

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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);
}
}

LocalStorage

通过window.postMessage,读写其他窗口的 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。

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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));
};

上面代码中,子窗口将父窗口发来的消息,写入自己的LocalStorage

父窗口发送消息的代码如下。

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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');

加强版的子窗口接收消息的代码如下。

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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;
}
};

加强版的父窗口发送消息代码如下。

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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);
};

AJAX

同源政策规定,AJAX请求只能发给同源的网址,否则就报错。
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。

4.1 JSONP WebSocket CORS
JSONP是服务器与客户端跨源通信的常用方法。最大特点就是简单适用,老式浏览器全部支持,服务器改造非常小。

它的基本思想是,网页通过添加一个<script>元素,向服务器请求JSON数据,这种做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。

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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);
};

上面代码通过动态添加<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以后,会将数据放在回调函数的参数位置返回。

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

由于<script>元素请求的脚本,直接作为代码运行。这时,只要浏览器定义了foo函数,该函数就会立即调用。作为参数的JSON数据被视为JavaScript对象,而不是字符串,因此避免了使用JSON.parse的步骤。

4.2 WebSocket
WebSocket是一种通信协议,使用ws://(非加密)和wss://(加密)作为协议前缀。该协议不实行同源政策,只要服务器支持,就可以通过它进行跨源通信。

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),即发自哪个域名。
正是因为有了Origin这个字段,所以WebSocket才没有实行同源政策。因为服务器可以根据这个字段,判断是否许可本次通信。如果该域名在白名单内,服务器就会做出如下回应。

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允许任何类型的请求。

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