2020-05-06

js同源限制

所谓同源指的是“三个相同”

.协议相同

.域名相同

.端口相同

举例来说,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(默认端口可以省略),它的同源情况如下。

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(端口不同)
https://www.example.com/dir/page.html:不同源(协议不同)

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
设想这样一种情况:A 网站是一家银行,用户登录以后,A 网站在用户的机器上设置了一个 Cookie,包含了一些隐私信息(比如存款总额)。用户离开 A 网站以后,又去访问 B 网站,如果没有同源限制,B 网站可以读取 A 网站的 Cookie,那么隐私信息就会泄漏。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。

由此可见,同源政策是必需的,否则 Cookie 可以共享,互联网就毫无安全可言了。

限制范围

随着互联网的发展,同源政策越来越严格。目前,如果非同源,共有三种行为受到限制。

  1. 无法读取非同源网页的 Cookie、LocalStorage 和 IndexedDB。
  2. 无法接触非同源网页的 DOM。
  3. 无法向非同源地址发送 AJAX 请求(可以发送,但浏览器会拒绝接收响应)

另外,通过 JavaScript 脚本可以拿到其他窗口的window对象。如果是非同源的网页,目前允许一个窗口可以接触其他网页的window对象的九个属性和四个方法:window.closed、window.frames、window.length、window.location、window.opener、window.parent、window.self、window.top、window.window、window.blur()、window.close()、window.focus()、window.postMessage()。

上面的九个属性之中,只有window.location是可读写的,其他八个全部都是只读。而且,即使是location对象,非同源的情况下,也只允许调用location.replace方法和写入location.href属性。

虽然这些限制是必要的,但是有时很不方便,合理的用途也受到影响。下面介绍如何规避上面的限制。

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。如果两个网页一级域名相同,只是次级域名不同,浏览器允许通过设置document.domain共享 Cookie。

举例来说,A 网页的网址是http://w1.example.com/a.html,B 网页的网址是http://w2.example.com/b.html,那么只要设置相同的document.domain,两个网页就可以共享 Cookie。因为浏览器通过document.domain属性来检查是否同源。

// 两个网页都需要设置
document.domain = 'example.com';

注意,A 和 B 两个网页都需要设置document.domain属性,才能达到同源的目的。因为设置document.domain的同时,会把端口重置为null,因此如果只设置一个网页的document.domain,会导致两个网址的端口不同,还是达不到同源的目的。
现在,A 网页通过脚本设置一个 Cookie。

document.cookie = "test1=hello";

B 网页就可以读到这个 Cookie。

var allCookie = document.cookie;

注意,这种方法只适用于 Cookie 和 iframe 窗口,LocalStorage 和 IndexedDB 无法通过这种方法,规避同源政策,而要使用PostMessage API。

另外,服务器也可以在设置 Cookie 的时候,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 和多窗口通信

iframe元素可以在当前网页之中,嵌入其他网页。每个iframe元素形成自己的窗口,即有自己的window对象。iframe窗口之中的脚本,可以获得父窗口和子窗口。但是,只有在同源的情况下,父窗口和子窗口才能通信;如果跨域,就无法拿到对方的 DOM

比如,父窗口运行下面的命令,如果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,因为跨域导致报错。

反之亦然,子窗口获取主窗口的 DOM 也会报错。

window.parent.document.body // 报错

这种情况不仅适用于iframe窗口,还适用于window.open方法打开的窗口,只要跨域,父窗口与子窗口之间就无法通信。

如果两个窗口一级域名相同,只是二级域名不同,那么设置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,目前有两种方法,可以解决跨域窗口的通信问题。

片段识别符(fragment identifier)
跨文档通信API(Cross-document messaging)
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。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。

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

上面代码中,父窗口把所要传递的信息,写入iframe窗口的片段标识符。

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;

window.postMessage()

上面的这种方法属于破解,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aaa.com向子窗口bbb.com发消息,调用postMessage方法就可以了。

// 父窗口打开一个子窗口
var popup = window.open('http://bbb.com', 'title');
// 父窗口向子窗口发消息
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。

// 子窗口向父窗口发消息
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。

// 父窗口和子窗口都可以用下面的代码,
// 监听 message 消息
window.addEventListener('message', function (e) {
  console.log(e.data);
},false);

message事件的参数是事件对象event,提供以下三个属性。

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