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Web浏览器同源政策及其规避方法

文章参考: http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/same-origin-policy.html

同源政策

所谓同源,是指

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协议
域名
端口

当且仅当协议域名端口都相同,才能称作同源。

限制范围

非同源情况下,以下操作是受限的:

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Cookie LocalStorage 不能读取
Dom 无法获得
Ajax 不能发送

政策目的

同源政策是为了保护用户信息的安全,防止恶意的网站窃取。

如果Cookie可以共享,用户访问A银行网站,再去访问B网站,那么会发生什么?

很显然,如果 Cookie 包含隐私(比如存款总额),这些信息就会泄漏。更可怕的是,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。因为浏览器同时还规定,提交表单不受同源政策的限制。

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。但是,两个网页一级域名相同,只是二级域名不同,浏览器允许通过设置document.domain共享 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,它们与父窗口无法通信。

规避方法

  • 片段识别符(fragment identifier)
  • window.name
  • 跨文档通信API(Cross-document messaging)

片段识别符

片段标识符(fragment identifier)指的是,URL的#号后面的部分,比如http://example.com/x.html#fragment的#fragment。如果只是改变片段标识符,页面不会重新刷新。

父窗口可以把信息,写入子窗口的片段标识符。

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

子窗口通过监听hashchange事件得到通知。

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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。

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

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。

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window.name = data;

接着,子窗口跳回一个与主窗口同域的网址。

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

然后,主窗口就可以读取子窗口的window.name了。

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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。

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:跨文档通信 API(Cross-document messaging)。
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。

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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消息的写法类似。

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

父窗口和子窗口都可以通过message事件,监听对方的消息。

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window.addEventListener('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。

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。

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- jsonp
- websocket
- cors

jsonp

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。

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)。

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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。

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

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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