跨域的本質與解決方案

簡介

       相信你們在作web系統開發的時候，都遇到過前端頁面訪問另外一個服務器而非本服務器從而遭遇的跨域問題。跨域是個很常見的問題，雖然在web系統中的解決方式很簡單，加一段耳熟能詳的代碼，或者一個註解，或者在某個框架中配置點什麼就能解決，可是很多開發者並無對跨域有全面的系統性的認知。

​​​​​原文做者：千里明月（開源中國）

原文連接：https://my.oschina.net/u/3490860/blog/write  

參考文章：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/04/cors.html ， http://www.javashuo.com/article/p-zmslogqt-hb.html

1、何爲跨域

1.  瀏覽器的同源策略Same-origin Policy

      若是兩個url的協議、域名或ip、端口都相同，即在瀏覽器中被視爲二者同源。下表給出了相對http://store.company.com/dir/page.html同源檢測的示例:

URL	結果	緣由
http://store.company.com/dir2/other.html	成功
http://store.company.com/dir/inner/another.html	成功
https://store.company.com/secure.html	失敗	不一樣協議 ( https和http )
http://store.company.com:81/dir/etc.html	失敗	不一樣端口 ( 81和80)
http://news.company.com/dir/other.html	失敗	不一樣域名 ( news和store )

• DOM同源策略:禁止對不一樣源的頁面的DOM進行操做，主要包括iframe、canvas之類的。不一樣源的iframe禁止數據交互的，含有不一樣源數據的canvas會受到污染而沒法進行操做。
• XmlHttpRequest同源策略:禁止不一樣源的AJAX請求，主要用來防止CSRF攻擊

2.  CORS

      CORS是一個W3C標準，全稱是"跨域資源共享"（Cross-origin resource sharing）。它容許瀏覽器向跨源服務器，發出XMLHttpRequest請求，從而克服了AJAX只能同源使用的限制。也就是說CORS是爲了解決跨源訪問問題的一套機制。

      CORS須要瀏覽器和服務器同時支持。目前，全部瀏覽器都支持該功能，IE瀏覽器不能低於IE10。整個CORS通訊過程，都是瀏覽器自動完成，不須要用戶參與。對於開發者來講，CORS通訊與同源的AJAX通訊沒有差異，代碼徹底同樣。瀏覽器一旦發現AJAX請求跨源，就會自動添加一些附加的頭信息，有時還會多出一次附加的請求，但用戶不會有感受。所以，實現CORS通訊的關鍵是服務器。只要服務器實現了CORS接口，就能夠跨源通訊。

2.  跨域的表現

      設有兩個服務器A和B，A的頁面調用A的接口，沒有問題；可是A的頁面調用B的接口，將會產生跨域問題。

進入A的index頁面

 

 

兩個按鈕的對應的觸發代碼

function testA(){
        $.get("/testA", function(data){
            alert("Data Loaded: " + data);
        });
    }
    function testB(){
        $.get("localhost:8081/testB", function(data){
            alert("Data Loaded: " + data);
        });
    }

點擊左邊按鈕，對應後臺代碼爲：

@GetMapping("/testA")
    public String test(){
        System.out.println("訪問A網站");
        return "訪問A網站";
    }

這時觸發效果：

訪問正常，可是當點擊右邊按鈕時，就會報錯

大致意思就是從源localhost:8080發出的請求localhost:8081/testB被CORS跨資源共享機制阻止了。由於端口不一樣。

 

3.  跨域引發的問題

    那麼爲何會防範跨域這個機制呢，由於若是容許跨域會發生諸多的安全問題。如CSRF攻擊：

一個網站用戶Bob可能正在瀏覽聊天論壇，而同時另外一個用戶Alice也在此論壇中，而且後者剛剛發佈了一個具備Bob銀行連接的圖片消息。設想一下，Alice編寫了一個在Bob的銀行站點上進行取款的form提交的連接，並將此連接做爲圖片src。若是Bob的銀行在cookie中保存他的受權信息，而且此cookie沒有過時，那麼當Bob的瀏覽器嘗試裝載圖片時將提交這個取款form和他的cookie，這樣在沒經Bob贊成的狀況下便受權了此次事務。

2、跨域的及解決方案

1. 根本上須要從http協議自己入手

CORS須要瀏覽器和服務器同時支持。目前，全部瀏覽器都支持該功能，IE瀏覽器不能低於IE10。

整個CORS通訊過程，都是瀏覽器自動完成，不須要用戶參與。對於開發者來講，CORS通訊與同源的AJAX通訊沒有差異，代碼徹底同樣。瀏覽器一旦發現AJAX請求跨源，就會自動添加一些附加的頭信息，有時還會多出一次附加的請求，但用戶不會有感受。若是須要傳遞cookie信息，則須要前端額外設置一些信息。

1.1 瀏覽器將CORS請求分紅兩類：

簡單請求（simple request）和非簡單請求（not-so-simple request）。

只要同時知足如下兩大條件，就屬於簡單請求。

（1) 請求方法是如下三種方法之一：

• HEAD
• GET
• POST

（2）HTTP的頭信息不超出如下幾種字段：

• Accept
• Accept-Language
• Content-Language
• Last-Event-ID
• Content-Type：只限於三個值application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain

凡是不一樣時知足上面兩個條件，就屬於非簡單請求。

瀏覽器對這兩種請求的處理，是不同的。

1.2 簡單請求

 對於簡單請求，瀏覽器直接發出CORS請求。具體來講，就是在頭信息之中，增長一個Origin字段。

下面是一個例子，瀏覽器發現此次跨源AJAX請求是簡單請求，就自動在頭信息之中，添加一個Origin字段。

GET /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

上面的頭信息中，Origin字段用來講明，本次請求來自哪一個源（協議 + 域名 + 端口）。服務器根據這個值，決定是否贊成此次請求。

若是Origin指定的源，不在許可範圍內，服務器會返回一個正常的HTTP迴應。瀏覽器發現，這個迴應的頭信息沒有包含Access-Control-Allow-Origin字段（詳見下文），就知道出錯了，從而拋出一個錯誤，被XMLHttpRequest的onerror回調函數捕獲。注意，這種錯誤沒法經過狀態碼識別，由於HTTP迴應的狀態碼有多是200。

若是Origin指定的域名在許可範圍內，服務器返回的響應，會多出幾個頭信息字段。

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar
Content-Type: text/html; charset=utf-8

上面的頭信息之中，有三個與CORS請求相關的字段，都以Access-Control-開頭。

（1）Access-Control-Allow-Origin

該字段是必須的。它的值要麼是請求時Origin字段的值，要麼是一個*，表示接受任意域名的請求, 可是若是要傳遞cookie，那麼就不能設置*。

（2）Access-Control-Allow-Credentials

該字段可選。它的值是一個布爾值，表示是否容許發送Cookie。默認狀況下，Cookie不包括在CORS請求之中。設爲true，即表示服務器明確許可，Cookie能夠包含在請求中，一塊兒發給服務器。這個值也只能設爲true，若是服務器不要瀏覽器發送Cookie，刪除該字段便可。

（3）Access-Control-Expose-Headers

該字段可選。CORS請求時，XMLHttpRequest對象的getResponseHeader()方法只能拿到6個基本字段：Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma。若是想拿到其餘字段，就必須在Access-Control-Expose-Headers裏面指定。上面的例子指定，getResponseHeader('FooBar')能夠返回FooBar字段的值。

withCredentials 屬性

上面說到，CORS請求默認不發送Cookie和HTTP認證信息。若是要把Cookie發到服務器，一方面要服務器贊成，指定Access-Control-Allow-Credentials字段。

Access-Control-Allow-Credentials: true

另外一方面，開發者必須在AJAX請求中打開withCredentials屬性。

var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.withCredentials = true;

不然，即便服務器贊成發送Cookie，瀏覽器也不會發送。或者，服務器要求設置Cookie，瀏覽器也不會處理。

可是，若是省略withCredentials設置，有的瀏覽器仍是會一塊兒發送Cookie。這時，能夠顯式關閉withCredentials。

xhr.withCredentials = false;

須要注意的是，若是要發送Cookie，Access-Control-Allow-Origin就不能設爲星號，必須指定明確的、與請求網頁一致的域名。同時，Cookie依然遵循同源政策，只有用服務器域名設置的Cookie纔會上傳，其餘域名的Cookie並不會上傳，且（跨源）原網頁代碼中的document.cookie也沒法讀取服務器域名下的Cookie。

1.3 非簡單請求

非簡單請求是那種對服務器有特殊要求的請求，好比請求方法是PUT或DELETE，或者Content-Type字段的類型是application/json。

非簡單請求的CORS請求，會在正式通訊以前，增長一次HTTP查詢請求，稱爲"預檢"請求（preflight）。

瀏覽器先詢問服務器，當前網頁所在的域名是否在服務器的許可名單之中，以及可使用哪些HTTP動詞和頭信息字段。只有獲得確定答覆，瀏覽器纔會發出正式的XMLHttpRequest請求，不然就報錯。

下面是一段瀏覽器的JavaScript腳本。

var url = 'http://api.alice.com/cors';
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('PUT', url, true);
xhr.setRequestHeader('X-Custom-Header', 'value');
xhr.send();

上面代碼中，HTTP請求的方法是PUT，而且發送一個自定義頭信息X-Custom-Header。

瀏覽器發現，這是一個非簡單請求，就自動發出一個"預檢"請求，要求服務器確承認以這樣請求。下面是這個"預檢"請求的HTTP頭信息。

OPTIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Request-Method: PUT
Access-Control-Request-Headers: X-Custom-Header
Host: api.alice.com
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

"預檢"請求用的請求方法是OPTIONS，表示這個請求是用來詢問的。頭信息裏面，關鍵字段是Origin，表示請求來自哪一個源。

除了Origin字段，"預檢"請求的頭信息包括兩個特殊字段。

（1）Access-Control-Request-Method

該字段是必須的，用來列出瀏覽器的CORS請求會用到哪些HTTP方法，上例是PUT。

（2）Access-Control-Request-Headers

該字段是一個逗號分隔的字符串，指定瀏覽器CORS請求會額外發送的頭信息字段，上例是X-Custom-Header。

 

服務器收到"預檢"請求之後，檢查了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers字段之後，確認容許跨源請求，就能夠作出迴應。

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:39 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

上面的HTTP迴應中，關鍵的是Access-Control-Allow-Origin字段，表示http://api.bob.com能夠請求數據。該字段也能夠設爲星號，表示贊成任意跨源請求。

Access-Control-Allow-Origin: *

若是瀏覽器否認了"預檢"請求，會返回一個正常的HTTP迴應，可是沒有任何CORS相關的頭信息字段。這時，瀏覽器就會認定，服務器不一樣意預檢請求，所以觸發一個錯誤，被XMLHttpRequest對象的onerror回調函數捕獲。控制檯會打印出以下的報錯信息。

XMLHttpRequest cannot load http://api.alice.com.
Origin http://api.bob.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.

服務器迴應的其餘CORS相關字段以下。

Access-Control-Allow-Methods: GET, POST, PUT
Access-Control-Allow-Headers: X-Custom-Header
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Max-Age: 1728000

（1）Access-Control-Allow-Methods

該字段必需，它的值是逗號分隔的一個字符串，代表服務器支持的全部跨域請求的方法。注意，返回的是全部支持的方法，而不單是瀏覽器請求的那個方法。這是爲了不屢次"預檢"請求。

（2）Access-Control-Allow-Headers

若是瀏覽器請求包括Access-Control-Request-Headers字段，則Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一個逗號分隔的字符串，代表服務器支持的全部頭信息字段，不限於瀏覽器在"預檢"中請求的字段。

（3）Access-Control-Allow-Credentials

該字段與簡單請求時的含義相同。

（4）Access-Control-Max-Age

該字段可選，用來指定本次預檢請求的有效期，單位爲秒。上面結果中，有效期是20天（1728000秒），即容許緩存該條迴應1728000秒（即20天），在此期間，不用發出另外一條預檢請求。

1.3.1 瀏覽器的正常請求和迴應

一旦服務器經過了"預檢"請求，之後每次瀏覽器正常的CORS請求，就都跟簡單請求同樣，會有一個Origin頭信息字段。服務器的迴應，也都會有一個Access-Control-Allow-Origin頭信息字段。

下面是"預檢"請求以後，瀏覽器的正常CORS請求。

PUT /cors HTTP/1.1
Origin: http://api.bob.com
Host: api.alice.com
X-Custom-Header: value
Accept-Language: en-US
Connection: keep-alive
User-Agent: Mozilla/5.0...

上面頭信息的Origin字段是瀏覽器自動添加的。

下面是服務器正常的迴應。

Access-Control-Allow-Origin: http://api.bob.com
Content-Type: text/html; charset=utf-8

上面頭信息中，Access-Control-Allow-Origin字段是每次迴應都一定包含的。

2. 具體方案

2.1 針對springboot

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public WebMvcConfigurer corsConfigurer() {
        return new WebMvcConfigurerAdapter() {
            @Override
            public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
                registry.addMapping("/**");
            }
        };
    }
}

Spring Framework還提供了CorsFilter。在這種狀況下，能夠在Spring Boot應用程序中聲明過濾器：

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean corsFilter() {
        UrlBasedCorsConfigurationSource source = new UrlBasedCorsConfigurationSource();
        CorsConfiguration config = new CorsConfiguration();
        config.setAllowCredentials(true);
        config.addAllowedOrigin("http://domain1.com");
        config.addAllowedHeader("*");
        config.addAllowedMethod("*");
        source.registerCorsConfiguration("/**", config);
        FilterRegistrationBean bean = new FilterRegistrationBean(new CorsFilter(source));
        bean.setOrder(0);
        return bean;
    }
}