javascript中同源策略是什么

时间：2022-02-23 17:37

在javascript中，同源策略是客户端脚本（尤其是Javascript）的重要的安全度量标准，即拥有相同的协议（protocol）、端口、主机（域名）的两个页面是属于同一个源。

本教程操作环境：windows7系统、javascript1.8.5版、Dell G3电脑。

什么是同源策略？

同源策略是客户端脚本（尤其是Javascript）的重要的安全度量标准。它最早出自Netscape Navigator2.0，其目的是防止某个文档或脚本从多个不同源装载。

同源策略，即拥有相同的协议（protocol），端口（如果指定），主机（域名）的两个页面是属于同一个源。

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）

精髓：

它的精髓很简单：它认为自任何站点装载的信赖内容是不安全的。当被浏览器半信半疑的脚本运行在沙箱时，它们应该只被允许访问来自同一站点的资源，而不是那些来自其它站点可能怀有恶意的资源。

为什么要有同源限制？

我们举例说明：比如一个黑客程序，他利用IFrame把真正的银行登录页面嵌到他的页面上，当你使用真实的用户名，密码登录时，他的页面就可以通过Javascript读取到你的表单中input中的内容，这样用户名，密码就轻松到手了。

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，又去浏览其他网站。如果其他网站可以读取A网站的 Cookie，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。

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） Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取。

（2） DOM 无法获得。

（3） Ajax 请求不能发送。

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，我将详细介绍，如何规避上面三种限制。

规避方法

1、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。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。

举例来说，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，两个网页就可以共享Cookie。

document.domain = 'example.com';

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;

这种方法只适用于 Cookie 和 iframe 窗口，LocalStorage 和 IndexDB 无法通过这种方法，
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。

2、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。

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。

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

2.1 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。

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，子窗口跳回一个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

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。

 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。

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。

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。

    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。

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);
   }
 }

2.4 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。

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。

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。

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。

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);
 };

3、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。

    JSONP
    WebSocket
    CORS

3.1 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。

   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。

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。

3.2 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

3.3 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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