跨域

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什么是跨域?

  1. 什么是同源策略及其限制内容

同源策略是一种约定,它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,浏览器很容易受到XXS,CSFR等攻击。 所谓同源是指协议 + 域名 + 端口三者相同,即便两个不同的域名指向同一个ip地址,也非同源。

同源策略限制内容有:

  • Cookie, LocalStorage, IndexedDB等存储型内容
  • DOM节点
  • AJAX请求不能发送

但是有三个标签是允许跨域加载资源:

  • <img src=XXX>
  • <link href=XXX>
  • <script src=XXX>
  1. 常见跨域场景

当协议,子域名,主域名,端口号中任意一个不相同时,都算作不同域。不同域之间相互请求资源,就算作“跨域”

特别说明:

  • 如果是协议和端口造成的跨域问题“前台”是无能为力的
  • 在跨域问题上,仅仅是通过“URL的首部”来识别而不会根据域名对应的IP地址是否相同来判断。"URL的首部"可以理解为“协议,域名和端口必须匹配”

跨域解决方案

jsonp

  • 原理:利用<script>标签没有跨域限制的漏洞,网页可以得到从其他来源动态产生的JSON数据。JSONP请求一定要对方的服务器做支持才可以

  • 和AJAX对比:JSONP和AJAX相同,都是客户端向服务器端发送请求,从服务器端获取数据的方式。但AJAX属于同源策略,JSONP属于非同源策略(跨域请求)

  • 优缺点:JSONP优点是简单兼容性好,可用于解决主流浏览器的跨域数据访问的问题。缺点是仅支持get方法具有局限性,不安全可能会遭受XSS攻击。

  • JSONP的实现流程:

    • 声明一个回调函数,其函数名(如show)当做参数值,要传递给跨域请求数据的服务器,函数形参为要获取目标数据(服务器返回的data)
    • 创建一个<script>标签,把那个跨域的API数据接口地址,赋值给script的src,还要在这个地址中向服务器传递该函数名(可以通过问号传参 ?callback=show).
    • 服务器接收到请求后,把传递进来的函数名和它需要给你的数据拼接成一个字符串,例如:传递进去的函数名是show,它准备号的数据是show('wobuaini')。
    • 最后服务器把准备的数据通过HTTP协议返回给客户端,客户端在调用之前声明的回调函数(show),对返回的数据进行操作

在开发中可能会遇到多个JSONP请求的回调函数名是相同的,这时候就需要自己封装一个JSONP函数

// index.html
function jsonp({url, params, callback}) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    let script = document.createElemen('script');
    window[callback] = function(data) {
      resolve(data);
      document.body.removeChild(script);
    }
    params = {...params, callback}  //wd=b&callback=show
    let arrs = [];
    for(let key in params) {
      arrs.push(`${key}=${params[key]}`)
    }
    script.src = `${url}?${arrs.join('&')}`
    document.body.appendChild(script)
  })
}
jsonp({
  url: 'http://localhost:3000/say',
  params: {wd: 'iloveyou'},
  callback: 'show'
}).then(data => {
  console.log(data)
})

以上代码相当于向http://localhost:3000/say?wd=iloveyou&callback=show这个地址请求数据,然后后台返回show('我不爱你'),最后会运行show()这个函数,打印出'我不爱你'

// server.js
let express = require('express')
let app = express()
app.get('/say', function(req, res) {
  let { wd, callback } = req.query
  console.log(wd) // Iloveyou
  console.log(callback) // show
  res.end(`${callback}('我不爱你')`)
})
app.listen(3000)
  • jQuery的jsonp形式 JSONP都是GET和异步请求的,不存在其他的请求方式和同步请求,且jQuery默认就会给JSONP的请求清除缓存
$.ajax({
    url: "http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
    dataType: "jsonp",
    type: "get", // 可以省略
    jsonpCallback: 'show',   // 自定义传递给服务器的函数名,而不是使用jQuery自动生成的,可省略
    jsonp: "callback", // 把传递函数名的那个形参callback,可省略
    success: function (data) {
      console.log(data)
    }
})

cors

CORS需要浏览器和后端同时支持.IE8和9需要通过XDomainRequest来实现 浏览器会自动进行CORS通行,实现CORS通行的关键是后端。只要后端实现了CORS,就实现了跨域。 服务端设置Access-Control-Allow-Origin就可以开启CORS。该属性表示哪些域名可以访问资源,如果是指通配符则表示所有网站都可以访问资源。 虽然设置CORS和前端没有什么关系,但是通过这种方式解决跨域问题的话,会在发送请求时出现两种情况,分别为简单请求和复杂请求

  1. 简单请求 只要同时满足以下两大条件,就属于简单请求
  • 使用下列方法之一
    • GET
    • HEAD
    • POST
  • Content-Type的值仅限于下列三者之一
    • text/plain
    • multipart/form-data
    • application/x-www-fomr-urlencoded 请求中的任意XMLHttpRequestUpload对象均没有任何注册任何事件监听器;XMLHttpRequestUpload对象可以使用XMLHttpRequest.upload属性访问
  1. 复杂请求 复杂请求的CORS请求,会在正式通行之前,增加一次HTTP查询请求,称为“预检”请求,该请求是option方法的,通过该请求来知道服务端是否允许跨域请求。 完整复杂请求例子
// index.html
let xhr = new XMLHttpRequest();
document.cookie = 'name=xiamen'  // cookie不能跨域
xhr.withCredentials = true  //  前端设置是否带cookie
xhr.open('PUT', 'http://localhost:4000/getData', true);
xhr.setRequestHeader('name', 'xiamen')
xhr.onreadystatechange = function() {
  if(xhr.readyState === 4) {
    if((xhr.states >= 200 && xhr.status < 300>)|| xhr.status == 304) {
      console.log(xhr.response);
      // 得到响应头,后台需设置Access-Control-Expose-Headers
      console.log(xhr.getResponseHeader('name'))
    }
  }
}
xhr.send();

// server1.js
let express = require('express');
let app = express();
app.use(express.static(__dirname));
app.listen(3000);
// server2.js
let express = require('express')
let app = express();
let whitList = ['http://localhost:3000'] //设置白名单
app.use(function(req, res, next) {
  let origin = req.headers.origin
  if (whitList.includes(origin)) {
    // 设置哪个源可以访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Origin', origin)
    // 允许携带哪个头访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Headers', 'name')
    // 允许哪个方法访问我
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Methods', 'PUT')
    // 允许携带cookie
    res.setHeader('Access-Control-Allow-Credentials', true)
    // 预检的存活时间
    res.setHeader('Access-Control-Max-Age', 6)
    // 允许返回的头
    res.setHeader('Access-Control-Expose-Headers', 'name')
    if (req.method === 'OPTIONS') {
      res.end() // OPTIONS请求不做任何处理
    }
  }
  next()
})
app.put('/getData', function(req, res) {
  console.log(req.headers)
  res.setHeader('name', 'jw') //返回一个响应头,后台需设置
  res.end('我不爱你')
})
app.get('/getData', function(req, res) {
  console.log(req.headers)
  res.end('我不爱你')
})
app.use(express.static(__dirname))
app.listen(4000)

上述代码有http://localhost:3000/index.htmlhttp://localhost:4000/跨域请求,后端是实现CORS通信的关键

postMessage

postMessage是HTML5 XMLHttpRequest Level 2中的API,且时为数不多可以跨域操作的window属性之一,它可用于解决以下方面的问题

  • 页面和其打开的新窗口的数据传递
  • 多窗口之间消息传递
  • 页面与嵌套的iframe消息传递
  • 上面三个场景的跨域数据传递 postMessage()方法允许来自不同源的脚本采用异步方式进行有限的通信,可以实现跨文本档,多窗口,跨域消息传递。 otherWindow.postMessage(message, targetOrgin, [transfer] ):
  • message: 将要发送到其他window的数据。
  • targetOrgin:通过窗口的origin属性来指定哪些窗口能接收到消息事件,其值可以是字符串"*"(表示无限制)或者一个URL。在发送消息的时候,如果目标窗口的协议,主机地址或端口这三者的任意一项不匹配targetOrgin提供的值,那么消息就不会被发送;只有三者完全匹配,消息才会被发送。
  • transfer(可选):是一串和message同时传递的Transferable对象。这些对象的所有权将被转移给消息的接收方,而发送一方将不再保有所有权。

例子:http://localhost:3000/a.html页面向http://localhost:4000/b.html传递“我爱你”,然后后者传回"我不爱你"。

// a.html
<iframe src="http://localhost:4000/b.html" frameborder="0" id="frame" onload="load()"><iframe>  // 等它加载完触发一个事件
// 内嵌在http://localhost:3000/a.html
<script>
  function load() {
    let frame = document.getElementById('frame');
    frame.contentWindow.postMessage('我爱你', 'http://localhost:4000') // 发送数据
    window.onmessage = function(e) { // 接受返回数据
      console.log(e.data)  //我不爱你
    }
  }
</script>
// b.html
window.onmessage = function(e) {
  console.log(e.data) // 我爱你
  e.source.postMessage('我不爱你', e.origin)
}

websocket

Websocket是HTML5的一个持久化的协议,它实现了浏览器和服务器的全双工通信,同时也是跨域的一中解决方案。WebSocket和HTTP都是应用层协议,都基于TCP协议。但是WebSocket是一种双向通信协议,在建立连接之后,WebSocket的server与client都能主动向对方发送或接收数据。同时,WebSocket在建立连接时需要借助HTTP协议,连接建立好了之后client和server之间的双向通信就与HTTP无关了。 原生WebSocket API使用起来不太方便,我们使用Socket.io,它很好地封装了webSocket接口,提供了更简单、灵活的接口,也对不支持webSocket的浏览器提供了向下兼容。 例子:本地文件socket.html向localhost:3000发送数据和接收数据。

//socket.html
<script>
  let socket = new WebSocket('ws://localhost:3000');
  socket.onopen = function() {
    socket.send('iloveyou'); // 向服务器发送数据
  }
  socket.onmessage = function(e) {
    console.log(e.data); // 接收服务器返回的数据
  }
</script>
// server.js
let express = require('express');
let app = express();
let WebSocket = require('ws');//记得安装ws
let wss = new WebSocket.Server({port:3000});
wss.on('connection',function(ws) {
  ws.on('message', function (data) {
    console.log(data);
    ws.send('我不爱你')
  });
})

Node中间件代理(两次跨域)

实现原理:同源策略是浏览器需要遵循的标准,而如果是服务器向服务器请求就无需遵循同源策略。代理服务器,需要做以下几个步骤:

  • 接收客户端的请求
  • 将请求转发给服务器
  • 拿到服务器响应数据
  • 将响应转发给客户端

例子:本地文件index.html文件,通过代理服务器http://localhost:3000向目标服务器http://localhost:4000请求数据

// index.html(http://127.0.0.1:5500)
<script src="http://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js></script>
<script>
  $.ajax({
    url: 'http://localhost:3000',
    type: 'post',
    data: {name: 'xiaoming', password: '123456'},
    contentType: 'application/json;charset=utf-8',
    success: function(res) {
      console.log(res)
    },
    error: function(msg) {
      console.log(msg);
    }
  })
</script>
// server1.js 代理服务器(http://localhost:3000)
const http = require('http')
// 第一步:接收客户端请求
const server = http.createServer((request, response) => {
  // 代理服务器,直接和浏览器交互,需要设置CORS的首部字段
  response.writeHead(200, {
    'Access-Control-Allow-Orgin': '*',
    'Access-Control-Allow-Methods': '*',
    'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type'
  })
  // 第二步:将请求发送给服务器
  const proxyRequest = http
    .request(
      {
        host: '127.0.0.1',
        port: 4000,
        url: '/',
        method: request.method,
        headers: request.headers
      },
      serverResponse => {
        // 第三步:收到服务器的响应
        var body = ''
        serverResponse.on('data', chunk => {
          body += chunk
        })
        serverResponse.on('end', () => {
          console.log('The data is ' + body)
          // 第四步:将响应结果转发给浏览器
          response.end(body)
        })
      }
    )
    .end()
})
server.listen(3000, () => {
  console.log('The proxyServer is running at http://localhost:3000')
})
// server2.js(http://localhost:4000)
const http = require('http')
const data = { title: 'fontend', password: '123456' }
const server = http.createServer((request, response) => {
  if (request.url === '/') {
    response.end(JSON.stringify(data))
  }
})
server.listen(4000, () => {
  console.log('The server is running at http://localhost:4000')
})

上述代码经过两次跨域,值得注意的是浏览器向代理服务器发送请求,也遵循同源策略,最后在index.html文件中打印出{"title":"fontend","password":"123456"}

nginx反向代理

实现原理类似于Node中间件代理,需要搭建一个中转nginx服务器,用于转发请求 使用nginx反向代理实现跨域,是最简单的跨域方式。只需要修改nginx的配置即可解决跨域问题,支持所有浏览器,支持session,不需要修改任何代码,并且不会影响服务器性能。 实现思路:通过nginx配置一个代理服务器(域名与domain1相同,端口不同)做跳板机,反向代理访问domain2接口,并且可以顺便修改cookie中domain信息,方便当前域cookie中domain信息,方便当前cookie写入,事项跨域登录。

  • 先下载nginx,然后将nginx目录下nginx.com修改如下:
// proxy服务器
server {
    listen       81;
    server_name  www.domain1.com;
    location / {
        proxy_pass   http://www.domain2.com:8080;  #反向代理
        proxy_cookie_domain www.domain2.com www.domain1.com; #修改cookie里域名
        index  index.html index.htm;

        # 当用webpack-dev-server等中间件代理接口访问nignx时,此时无浏览器参与,故没有同源限制,下面的跨域配置可不启用
        add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com;  #当前端只跨域不带cookie时,可为*
        add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
    }
}

最后通过命令行nginx -s reload启动nginx

// index.html
var xhr = new XMLHttpRequest();
// 前端开关:浏览器是否读写cookie
xhr.withCredentials = true;
// 访问nginx中的代理服务器
xhr.open('get', 'http://www.domain1.com:81/?user=admin', true);
xhr.send();
// server.js
var http = require('http');
var server = http.createServer();
var qs = require('querystring');
server.on('request', function(req, res) {
    var params = qs.parse(req.url.substring(2));
    // 向前台写cookie
    res.writeHead(200, {
        'Set-Cookie': 'l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly'   // HttpOnly:脚本无法读取
    });
    res.write(JSON.stringify(params));
    res.end();
});
server.listen('8080');
console.log('Server is running at port 8080...');

window.name + iframe

window.name属性的独特之处:name值在不同的页面(甚至不同域名)加载后依然存在,并且可以支持非常长的name值(2MB) 其中a.html和b.html都会同域的,都是http://localhost:3000; 而c.html是http://localhost:4000

// a.html(http://localhost:3000/b.html)
<iframe src="http://localhost:4000/c.html" frameboarder="0" onload="load()" id="iframe"></iframe>
<script> 
  let first = true;
  // onload事件会触发两次,第一次加载跨域也,并留存数据于window.name
  function load() {
    if(first) {
      // 第一次onload(跨域页)成功后,切换到同域代理页面
      let iframe = document.getElementById('iframe');
      iframe.src = 'http://localhost:3000/b.html';
      first = false;
    }else {
      // 第二次onload(同域b.html)成功后,读取同域window.name中数据
      console.log(iframe,contentWindow.name)
    }
  }
</script>

b.html为中间代理页,与a.html同域,内容为空

// c.html(http://localhost:4000/c.html)
<script>
  window.name = "idontloveyou"
</script>

总结:通过iframe的src属性由外域转向本地域,跨域数据即由iframe的window.name从外域传递到本地域。这个就巧妙地绕过了浏览器的跨域访问限制,但同时又是安全操作

location.hash + iframe

实现原理:a.html欲与c.html跨域互相通信,通过中间页b.html来实现。三个页面,不同域之间利用iframe的location.hash传值,相同域之间直接js访问来通信。 具体实现步骤:一开始a.html给c.html传入一个hash值,然后c.html收到hash值后,在把hash值传递给b.html,最后b.html将结果放到a.html的hash值中。 同样的,a.html和b.html都是同域的,都是http://localhost:3000;而c.html是http://localhost:4000

// a.html
<iframe src="http://localhost:4000/c.html#iloveyou"></iframe>
<script>
  window.onhaschange = funciton() { // 检测hash的变化
    console.log(location.hans)
  }
</script>
// b.html
<script>
  window.parent.parent.location.hash = location.hash
  // b.html将结果放到a.html的hash的值中,b.html可通过parent.parent访问a.html页面
</script>
// c.html
console.log(location.hash);
let iframe = document.createElement('iframe');
iframe.src = 'http://local:3000/b.html#idontloveyou';
document.body.appendChild(iframe);

document.domain + iframe

该方式只能用于二级域名相同的请况下,比如a.test.com和b.test.com适用于该方式。只需要个页面添加document.domain = 'test.com' 表示二级域名都相同就可以实现跨域。 实现原理:两个页面都通过js强制设置document.domain为基础主域,就实现了同域。 例子:页面a.zf1.cn:3000/a.html 获取页面b.zf1.cn:3000/b.html中a的值

//  a.html
<body> 
  helloa
  <iframe src="http://b.zf1.cn:3000/b.html" frameborder="0" onload="load()" id="frame"></iframe>
  <script>
    document.domain = 'zf1.cn'
    function load() {
      console.log(frame.contentWindow.a)
    }
  </script>
</body>
// b.html
<body>
   hellob
   <script>
     document.domain = 'zf1.cn'
     var a = 100;
   </script>
</body>

总结

  • CORS支持所有类型的HTTP请求,是跨域HTTP请求的根本解决方案
  • JSONP只支持GET请求,JSONP的优势在于支持老式浏览器,以及可以向不支持CORS的网站请求数据
  • 不管是Node中间件代理还是nginx反向代理,主要通过同源策略对服务器不加限制
  • 日常工作中,用的比较多的跨域方案是cors和nginx反向代理。

模拟提问

  1. 实现跨域的几种方法 jsonp, cors, nginx反向代理, websocket, postMessage,Node中间件代理, window.name+iframe, location.hash.iframe, document.domain + iframe
  2. 什么是CORS同源策略?响应头要怎么设置才能跨域成功 CORS(跨域资源共享)由一系列HTTP响应头组成,这些HTTP响应头决定浏览器是否阻止前端代码跨域获取资源。 浏览器的同源安全策略默认会阻止网页跨域获取资源,但如果接口服务器配置了cors相关的HTTP响应头,就可以解除浏览器端的跨域访问限制。

CORS的响应头分三种:

  • Access-Control-Allow-Origin: origin参数的值指定了允许访问该资源的外域URL 假如URL值为*,表示允许来自任何域的请求。
  • Access-Control-Allow-Headers:
    • 默认情况下,CORS仅支持客户端向服务器发送如下的9个请求头: Accept Accetp-Language Content-Language DPR Downlink Save-Data Viewport-Width Width Content-Type(值仅限于 text/plain、multipart/form-data、application/x-www-form-urlencoded 三者之一)
    • 如果客户端向服务器发送了额外的请求头信息,则需要在服务器端,通过Access-Control-Allow-Headers对额外的请求头进行声明,否则这次请求会失败
  • Access-Control-Allow-Methods
    • 默认情况下,CORS仅支持客户端发起GET,POST,HEAD请求
    • 如果客户端希望通过PUT,DELETE等方式请求服务器的资源,则需要在服务器端,通过Access-Control-Alow-Methods来指明实际请求所允许使用的HTTP方法。 CORS的使用方法(网易云那个项目跨域使用的是CORS)
//1.导入模块
const express = require('express');
//2.创建服务器
let app = express();
//导入cors模板
const cors=require('cors');
app.use(cors())
//导入路由模块
const router=require('./接口router');
//解析url-encoded数据
app.use(express.urlencoded({extended:false}))
//开启全局路由
app.use('/api',router)
//3.开启服务器
app.listen(8082,()=>{
console.log('success');
});
  1. 怎样算跨域 域名不同,协议不同,端口号不同,主机名不同都算跨域

  2. websocket实现跨域的原理

利用webSocket的API,可以直接new一个socket实例,然后通过open方法内send要传输到后台的值,也可以利用message方法接收后台传来的数据。后台是通过new WebSocket.Serve({port:3000})实例,利用message接收数据,利用send向客户端发送数据。