origin-cross.md

同源策略及跨域

同源策略（same-origin policy）是浏览器安全的基石。Web是构建在同源策略基础之上的，浏览器只是针对同源策略的一种实现。

1995年，同源策略由 Netscape 公司引入浏览器。目前，所有浏览器都实行这个策略。

同源

所谓同源，是指三个相同：

• 协议相同
• 域名相同
• 端口相同

比如，https://www.github.com/hungerr，协议是https://，域名是www.github.com，端口是80。

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。

网站一般是以Cookie来识别用户的，如果可以获取非同源的Cookie，就可以冒充网站用户，为所欲为了。用户获取所有的Cookie，然后发往一个网站，此网站就可能获取此用户在其它网站的信息或者权限等。

限制

三个有一个不一样则为非同源，共有三种行为受到限制：

• Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取。
• DOM 无法获得。
• AJAX 请求不能发送。

Cookie

一般情况下，二级域名不同的网址是不能共享Cookie，但可以通过设置document.domain来共享Cookie。

举例来说，A网页是http://a.example.com/，B网页是http://b.example.com/，那么只要设置相同的document.domain，两个网页就可以共享Cookie，设置：

document.domain = 'example.com';

现在，A网页通过脚本设置一个 Cookie:

document.cookie = "name=value";

B网页就可以读到这个 Cookie:

var shareCookie = document.cookie;

另外，服务器也可以在设置Cookie的时候，指定Cookie的domain：

Set-Cookie: name=value; domain=.example.com

设置为.example.com.时，对所有的子域都有效。 如果没有明确设定，那么这个域会被认作来自设置 cookie 的那个域。

AJAX与跨域

同源政策规定，AJAX请求只能发给同源的网址。前后端分离的情况下，实现合理的跨域请求对开发某些浏览器应用程序也是至关重要的。

CORS

CORS（Cross-Origin Resource Sharing，跨源资源共享）是 W3C 的 一个工作草案，定义了在必须访问跨源资源时，浏览器与服务器应该如何沟通。 CORS 背后的基本思想，就是使用自定义的 HTTP 头部让浏览器与服务器进行沟通，从而决定请求或响应是应该成功，还是应该失败。CORS是跨源AJAX请求的根本解决方法。

CORS需要浏览器和服务器同时支持。目前，所有浏览器都支持该功能，IE浏览器不能低于IE10。

整个CORS通信过程，都是浏览器自动完成，不需要用户参与。对于开发者来说，CORS通信与同源的AJAX通信没有差别，代码完全一样。浏览器一旦发现AJAX请求跨源，就会自动添加一些附加的头信息，有时还会多出一次附加的请求，但用户不会有感觉。

因此，实现CORS通信的关键是服务器。只要服务器实现了CORS接口，就可以跨源通信。

浏览器将CORS请求分成两类：简单请求（simple request）和非简单请求（not-so-simple request）。

简单请求

只要同时满足以下两大条件，就属于简单请求。

（1) 请求方法是以下三种方法之一：HEAD，GET，POST

（2）HTTP的头信息不超出以下几种字段：

Accept
Accept-Language
Content-Language
Last-Event-ID
Content-Type：只限于三个值application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、text/plain

对于简单请求，浏览器直接发出CORS请求。具体来说，就是在头信息之中，增加一个Origin字段：

Origin: http://www.example.com

上面的头信息中，Origin字段用来说明，本次请求来自哪个源（协议 + 域名 + 端口）。服务器根据这个值，决定是否同意这次请求。

如果Origin指定的源，不在许可范围内，服务器会返回一个正常的HTTP回应。浏览器发现，这个回应的头信息没有包含Access-Control-Allow-Origin字段，就知道出错了，从而抛出一个错误，被XMLHttpRequest的onerror回调函数捕获。注意，这种错误无法通过状态码识别，因为HTTP回应的状态码有可能是200。

如果Origin指定的域名在许可范围内，服务器返回的响应，会多出几个头信息字段：

Access-Control-Allow-Origin: http://www.example.com
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: FooBar

Access-Control-Allow-Origin

该字段是必须的。它的值要么是请求时Origin字段的值，要么是一个*，表示接受任意域名的请求。

Access-Control-Allow-Credentials

该字段可选。它的值是一个布尔值，表示是否允许发送Cookie。默认情况下，Cookie不包括在CORS请求之中。设为true，即表示服务器明确许可，Cookie可以包含在请求中，一起发给服务器。这个值也只能设为true，如果服务器不要浏览器发送Cookie，删除该字段即可。

Access-Control-Expose-Headers

该字段可选。CORS请求时，XMLHttpRequest对象的getResponseHeader方法只能拿到6个基本字段：Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma。如果想拿到其他字段，就必须在Access-Control-Expose-Headers里面指定。上面的例子指定，getResponseHeader('FooBar')可以返回FooBar字段的值。

withCredentials 属性

CORS请求默认不发送凭证(Cookie、HTTP认证及客户端SSL证明等)。

如果要把Cookie发到服务器，一方面要服务器同意：

Access-Control-Allow-Credentials: true

另一方面，开发者必须在AJAX请求中打开withCredentials属性。

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

否则，即使服务器同意发送Cookie，浏览器也不会发送。或者，服务器要求设置Cookie，浏览器也不会处理。

但是，如果省略withCredentials设置，有的浏览器还是会一起发送Cookie。这时，可以显式关闭withCredentials。

xhr.withCredentials = false;

需要注意的是，如果要发送Cookie，Access-Control-Allow-Origin就不能设为星号，必须指定明确的、与请求网页一致的域名。同时，Cookie依然遵循同源策略，只有用服务器域名设置的Cookie才会上传，其他域名的Cookie并不会上传，且（跨源）原网页代码中的document.cookie也无法读取服务器域名下的Cookie。

非简单请求

非简单请求是那种对服务器有特殊要求的请求，比如请求方法是PUT或DELETE，或者Content-Type字段的类型是application/json。

非简单请求的CORS请求，会在正式通信之前，增加一次HTTP查询请求，称为预检请求（preflight）。

浏览器先询问服务器，当前网页所在的域名是否在服务器的许可名单之中，以及可以使用哪些HTTP动词和头信息字段。只有得到肯定答复，浏览器才会发出正式的XMLHttpRequest请求，否则就报错。

下面是一段浏览器的JavaScript脚本。

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

上面代码中，HTTP请求的方法是PUT，并且发送一个自定义头信息X-Custom-Header。

浏览器发现，这是一个非简单请求，就自动发出一个预检请求，要求服务器确认可以这样请求。下面是这个"预检"请求的HTTP头信息。

OPTIONS /cors HTTP/1.1
Origin: http://www.example.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...

预检请求用的请求方法是OPTIONS，表示这个请求是用来询问的。头信息里面，关键字段是Origin，表示请求来自哪个源。

除了Origin字段，预检请求的头信息包括两个特殊字段。

Access-Control-Request-Method

该字段是必须的，用来列出浏览器的CORS请求会用到哪些HTTP方法，上例是PUT。

Access-Control-Request-Headers

该字段是一个逗号分隔的字符串，指定浏览器CORS请求会额外发送的头信息字段，上例是X-Custom-Header。

服务器收到"预检"请求以后，检查了Origin、Access-Control-Request-Method和Access-Control-Request-Headers字段以后，确认允许跨源请求，就可以做出回应。

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://www.example.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回应中，关键的是Access-Control-Allow-Origin字段，表示http://www.example.com可以请求数据。该字段也可以设为星号，表示同意任意跨源请求。

如果浏览器否定了预检请求，会返回一个正常的HTTP回应，但是没有任何CORS相关的头信息字段。这时，浏览器就会认定，服务器不同意预检请求，因此触发一个错误，被XMLHttpRequest对象的onerror回调函数捕获。控制台会打印出如下的报错信息。

XMLHttpRequest cannot load http://www.example.com.
Origin http://www.example.com is not allowed by Access-Control-Allow-Origin.

服务器回应的其他CORS相关字段如下。

Access-Control-Allow-Methods

该字段必需，它的值是逗号分隔的一个字符串，表明服务器支持的所有跨域请求的方法。注意，返回的是所有支持的方法，而不单是浏览器请求的那个方法。这是为了避免多次"预检"请求。

Access-Control-Allow-Headers

如果浏览器请求包括Access-Control-Request-Headers字段，则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一个逗号分隔的字符串，表明服务器支持的所有头信息字段，不限于浏览器在"预检"中请求的字段。

Access-Control-Allow-Credentials

该字段与简单请求时的含义相同。

Access-Control-Max-Age

该字段可选，用来指定本次预检请求的有效期，单位为秒。在此期间，不用发出另一条预检请求。

一旦服务器通过了预检请求，以后每次浏览器正常的CORS请求，就都跟简单请求一样，会有一个Origin头信息字段。服务器的回应，也都会有一个Access-Control-Allow-Origin头信息字段。

下面是预检请求之后，浏览器的正常CORS请求:

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

上面头信息的Origin字段是浏览器自动添加的:

下面是服务器正常的回应。

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

上面头信息中，Access-Control-Allow-Origin字段是每次回应都必定包含的。

其它跨域技术

在CORS出现以前，要实现跨域 Ajax 通信颇费一些周折。开发人员想出了一些办法，利用 DOM 中能够执行跨域请求的功能，在不依赖 XHR 对象的情况下也能发送某种请求。

图像Ping

使用<img>标签，图像是可以跨域的。图像Ping是与服务器进行简单、单向的跨域通讯的一种方式。请求的数据通过查询字符串，响应可以是任意内容，但通常是像素图或204响应。浏览器通过侦听load和error事件，能知道响应什么时候接收到。

var img = new Image(); 
img.onload = img.onerror = function() { 
  alert(" Done!");
}; 
img.src = "http://www.example.com/test?name=Nicholas";

图像Ping最常用于跟踪用户点击页面或动态广告曝光次数。缺点是只能发送GET请求，二是无法访问服务器的响应文本。

JSONP

JSONP是JSON with padding的简写，是应用JSON的新方法。JSONP由两部分组成：回调函数和数据。回调函数名称一般在请求中指定，数据是传入回调函数的JSON数据：

function handleResponse(response) { 
  alert(" You’ re at IP address " + response.ip + ", which is in " +response.city + ", " + response.region_name); 
} 

var script = document.createElement("script"); 
script.src = "http://freegeoip.net/json/?callback=handleResponse"; 
document.body.insertBefore(script, document.body.firstChild);

JSONP能够直接响应文本，支持双向通讯。两点不足是：从其它域中加载代码不安全，要确定JSONP请求是否失败并不容易。

Comet

Comet是一种从服务器向页面推送数据的技术。

有两种实现Comet的方式：长轮询和流。

长轮询：页面发起一个请求，服务器一直保持连接打开，直到有数据发送。发送完数据后，浏览器关闭连接，随即再发起新请求。使用XHR和setTimeout就能实现。

HTTP流：浏览器向服务器发送一个请求，而服务器保持连接打开，然后周期性的向浏览器发送数据。

所有服务器端语言都支持打印到输出缓存然后刷新（ 将输出缓存中的内容 一次性全部发送到客户端）的功能。 而这正是实现 HTTP 流的关键所在。

通过侦听 readystatechange 事件及检测 readyState 的值是否为 3， 就可以利用 XHR 对象实现 HTTP 流。

Comet连接很容易出错，为此又创建了两个新的接口。

SSE

SSE，服务器发送事件

Web Socket

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。

var socket = new WebSocket(" ws://www.example.com/server.php");

下面是一个例子，浏览器发出的WebSocket请求的头信息：

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