探究CORS（跨域資源共享）

時間  2020-07-17
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CORS是一個W3C標準，全稱是"跨域資源共享"（Cross-origin resource sharing）。html

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。json

當一個資源從與該資源自己所在的服務器不一樣的域或端口請求一個資源時，資源會發起一個跨域 HTTP 請求。canvas

好比，站點 http://domain-a.com 的某 HTML 頁面經過 <img> 的 src 請求 http://domain-b.com/image.jpg。網絡上的許多頁面都會加載來自不一樣域的CSS樣式表，圖像和腳本等資源。後端

出於安全緣由，瀏覽器限制從腳本內發起的跨源HTTP請求。 例如，XMLHttpRequest和Fetch API遵循同源策略。 這意味着使用這些API的Web應用程序只能從加載應用程序的同一個域請求HTTP資源，除非使用CORS頭文件。api

跨域並不必定是瀏覽器限制了發起跨站請求，也多是跨站請求能夠正常發起，可是返回結果被瀏覽器攔截了。最好的例子是 CSRF 跨站攻擊原理，請求是發送到了後端服務器不管是否跨域！注意：有些瀏覽器不容許從 HTTPS 的域跨域訪問 HTTP，好比 Chrome 和 Firefox，這些瀏覽器在請求還未發出的時候就會攔截請求，這是一個特例。
圖片描述跨域

跨域資源共享（ CORS ）機制容許 Web 應用服務器進行跨域訪問控制，從而使跨域數據傳輸得以安全進行。瀏覽器支持在 API 容器中（例如 XMLHttpRequest 或 Fetch ）使用 CORS，以下降跨域 HTTP 請求所帶來的風險。瀏覽器

跨域資源共享標準（ cross-origin sharing standard ）容許在下列場景中使用跨域 HTTP 請求：緩存

  • 由 XMLHttpRequest 或 Fetch 發起的跨域 HTTP 請求。
  • Web 字體 (CSS 中經過 @font-face 使用跨域字體資源), 所以，網站就能夠發佈TrueType
    字體資源，並只容許已受權網站進行跨站調用。
  • WebGL 貼圖
  • 使用 drawImage 將 Images/video 畫面繪製到 canvas
  • 樣式表（使用 CSSOM）
  • Scripts (未處理的異常)

概述安全

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。服務器

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。

跨域資源共享標準新增了一組 HTTP 首部字段，容許服務器聲明哪些源站有權限訪問哪些資源。另外，規範要求，對那些可能對服務器數據產生反作用的 HTTP 請求方法（特別是 GET 之外的 HTTP 請求，或者搭配某些 MIME 類型的 POST 請求），瀏覽器必須首先使用 OPTIONS 方法發起一個預檢請求（preflight request），從而獲知服務端是否容許該跨域請求。服務器確認容許以後，才發起實際的 HTTP 請求。在預檢請求的返回中，服務器端也能夠通知客戶端，是否須要攜帶身份憑證（包括 Cookies 和 HTTP 認證相關數據）。

訪問控制場景:兩種請求
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）。

簡單請求
只要同時知足如下兩大條件，就屬於簡單請求。
請求方法是如下三種方法之一：

GET
HEAD
POST

HTTP的頭信息不超出如下幾種字段（Fetch 規範定義了對 CORS 安全的首部字段集合，不得人爲設置該集合以外的其餘首部字段。）：

Accept
Accept-Language
Content-Language
Last-Event-ID
Content-Type （須要注意額外的限制）
DPR
Downlink
Save-Data
Viewport-Width
Width

Content-Type的值僅限於下列三者之一：

text/plain
multipart/form-data
application/x-www-form-urlencoded

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。

這些跨域請求與瀏覽器發出的其餘跨域請求並沒有二致。若是服務器未返回正確的響應首部，則請求方不會收到任何數據。所以，那些不容許跨域請求的網站無需爲這一新的HTTP訪問控制特性擔憂。

WebKit Nightly 和 Safari Technology Preview 爲Accept,Accept-Language, 和 Content-Language首部字段的值添加了額外的限制。若是這些首部字段的值是「非標準」的，WebKit/Safari 就不會將這些請求視爲「簡單請求」。

好比說，假如站點 http://foo.example 的網頁應用想要訪問 http://bar.other 的資源。http://foo.example 的網頁中可能包含相似於下面的 JavaScript 代碼：

var invocation = new XMLHttpRequest();
var url = 'http://bar.other/resources/public-data/';
   
function callOtherDomain() {
  if(invocation) {    
    invocation.open('GET', url, true);
    invocation.onreadystatechange = handler;
    invocation.send(); 
  }
}

客戶端和服務器之間使用 CORS 首部字段來處理跨域權限：
圖片描述

分別檢視請求報文和響應報文：

GET /resources/public-data/ HTTP/1.1
Host: bar.other
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; U; Intel Mac OS X 10.5; en-US; rv:1.9.1b3pre) Gecko/20081130 Minefield/3.1b3pre
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-us,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip,deflate
Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Connection: keep-alive
Referer: http://foo.example/examples/access-control/simpleXSInvocation.html
Origin: http://foo.example


HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 00:23:53 GMT
Server: Apache/2.0.61 
Access-Control-Allow-Origin: *
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Transfer-Encoding: chunked
Content-Type: application/xml

第 1~10 行是請求首部。第10行 的請求首部字段 Origin 代表該請求來源於 http://foo.exmaple。

第 13~22 行是來自於 http://bar.other 的服務端響應。響應中攜帶了響應首部字段 Access-Control-Allow-Origin（第 16 行）。使用 Origin 和 Access-Control-Allow-Origin 就能完成最簡單的訪問控制。本例中，服務端返回的 Access-Control-Allow-Origin: * 代表，該資源能夠被任意外域訪問。若是服務端僅容許來自 http://foo.example 的訪問，該首部字段的內容以下：

Access-Control-Allow-Origin: http://foo.example

如今，除了 http://foo.example，其它外域均不能訪問該資源（該策略由請求首部中的 ORIGIN 字段定義，見第10行）。Access-Control-Allow-Origin應當爲 * 或者包含由 Origin首部字段所指明的域名。

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。

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。

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。

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。

非簡單請求

預檢請求
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）。

與簡單請求不一樣，「需預檢的請求」要求必須首先使用OPTIONS方法發起一個預檢請求到服務器，以獲知服務器是否容許該實際請求。"預檢請求「的使用，能夠避免跨域請求對服務器的用戶數據產生未預期的影響。

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。

當請求知足下述任一條件時，即應首先發送預檢請求：

使用了下面任一 HTTP 方法：

PUT
DELETE
CONNECT
OPTIONS
TRACE
PATCH

人爲設置了對 CORS安全的Header頭信息字段集合以外的其餘頭信息字段。該集合爲：

Accept
Accept-Language
Content-Language
Content-Type (but note the additional requirements below)
DPR
Downlink
Save-Data
Viewport-Width
Width

Content-Type 的值不屬於下列之一:

application/x-www-form-urlencoded
multipart/form-data
text/plain

以下是一個須要執行預檢請求的 HTTP 請求：

var invocation = new XMLHttpRequest();
var url = 'http://bar.other/resources/post-here/';
var body = '<?xml version="1.0"?><person><name>Arun</name></person>';
    
function callOtherDomain(){
  if(invocation)
    {
      invocation.open('POST', url, true);
      invocation.setRequestHeader('X-PINGOTHER', 'pingpong');
      invocation.setRequestHeader('Content-Type', 'application/xml');
      invocation.onreadystatechange = handler;
      invocation.send(body); 
    }
}

......

上面的代碼使用 POST 請求發送一個 XML 文檔，該請求包含了一個自定義的請求頭信息字段（X-PINGOTHER: pingpong）。另外，該請求的 Content-Type 爲 application/xml。所以，該請求須要首先發起「預檢請求」。
圖片描述

OPTIONS /resources/post-here/ HTTP/1.1
Host: bar.other
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; U; Intel Mac OS X 10.5; en-US; rv:1.9.1b3pre) Gecko/20081130 Minefield/3.1b3pre
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-us,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip,deflate
Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Connection: keep-alive
Origin: http://foo.example
Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: X-PINGOTHER, Content-Type

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://foo.example
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, OPTIONS
Access-Control-Allow-Headers: X-PINGOTHER, Content-Type
Access-Control-Max-Age: 86400
Vary: Accept-Encoding, Origin
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=2, max=100
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

預檢請求完成以後，發送實際請求：

POST /resources/post-here/ HTTP/1.1
Host: bar.other
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; U; Intel Mac OS X 10.5; en-US; rv:1.9.1b3pre) Gecko/20081130 Minefield/3.1b3pre
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-us,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip,deflate
Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Connection: keep-alive
X-PINGOTHER: pingpong
Content-Type: text/xml; charset=UTF-8
Referer: http://foo.example/examples/preflightInvocation.html
Content-Length: 55
Origin: http://foo.example
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache

<?xml version="1.0"?><person><name>Arun</name></person>

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 01 Dec 2008 01:15:40 GMT
Server: Apache/2.0.61 (Unix)
Access-Control-Allow-Origin: http://foo.example
Vary: Accept-Encoding, Origin
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 235
Keep-Alive: timeout=2, max=99
Connection: Keep-Alive
Content-Type: text/plain

瀏覽器檢測到，從 JavaScript 中發起的請求須要被預檢。從上面的報文中，咱們看到，第 1~12 行發送了一個使用 OPTIONS 方法的「預檢請求」。 OPTIONS 是 HTTP/1.1 協議中定義的方法，用以從服務器獲取更多信息。該方法不會對服務器資源產生影響。 預檢請求中同時攜帶了下面兩個頭信息字段：

Access-Control-Request-Method: POST
Access-Control-Request-Headers: X-PINGOTHER

頭信息字段 Access-Control-Request-Method 告知服務器，實際請求將使用 POST 方法。頭信息字段 Access-Control-Request-Headers 告知服務器，實際請求將攜帶兩個自定義請求頭信息字段：X-PINGOTHER 與 Content-Type。服務器據此決定，該實際請求是否被容許。

第14~26 行爲預檢請求的響應，代表服務器將接受後續的實際請求。重點看第 17~20 行：

Access-Control-Allow-Origin: http://foo.example
Access-Control-Allow-Methods: POST, GET, OPTIONS
Access-Control-Allow-Headers: X-PINGOTHER, Content-Type
Access-Control-Max-Age: 86400

首部字段 Access-Control-Allow-Methods 代表服務器容許客戶端使用 POST, GET 和 OPTIONS 方法發起請求。該字段與 HTTP/1.1 Allow: response header 相似，但僅限於在須要訪問控制的場景中使用。

首部字段 Access-Control-Allow-Headers 代表服務器容許請求中攜帶字段 X-PINGOTHER 與 Content-Type。與 Access-Control-Allow-Methods 同樣，Access-Control-Allow-Headers 的值爲逗號分割的列表。

最後，首部字段 Access-Control-Max-Age 代表該響應的有效時間爲 86400 秒，也就是 24 小時。在有效時間內，瀏覽器無須爲同一請求再次發起預檢請求。請注意，瀏覽器自身維護了一個最大有效時間，若是該首部字段的值超過了最大有效時間，將不會生效。

再看一個例子：

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。

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。

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。

預檢請求的迴應

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
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。

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。

Access-Control-Allow-Credentials

該字段與簡單請求時的含義相同。

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。

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。

與JSONP的比較
CORS與JSONP的使用目的相同，可是比JSONP更強大。

JSONP只支持GET請求，CORS支持全部類型的HTTP請求。JSONP的優點在於支持老式瀏覽器，以及能夠向不支持CORS的網站請求數據。

參考：
HTTP訪問控制（CORS）
跨域資源共享 CORS 詳解

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