浏览器的同源策略

同源策略是一个重要的安全策略,它用于限制一个的文档或者它加载的脚本如何能与另一个源的资源进行交互。

它能帮助阻隔恶意文档,减少可能被攻击的媒介。例如,它可以防止互联网上的恶意网站在浏览器中运行 JS 脚本,从第三方网络邮件服务(用户已登录)或公司内网(因没有公共 IP 地址而受到保护,不会被攻击者直接访问)读取数据,并将这些数据转发给攻击者。

源的定义

如果两个 URL 的协议端口(如果有指定的话)和主机都相同的话,则这两个 URL 是同源的。这个方案也被称为“协议/主机/端口元组”,或者直接是“元组”。(“元组”是指一组项目构成的整体,具有双重/三重/四重/五重等通用形式。)

下表给出了与 URL http://store.company.com/dir/page.html 的源进行对比的示例:

URL 结果 原因
http://store.company.com/dir2/other.html 同源 只有路径不同
http://store.company.com/dir/inner/another.html 同源 只有路径不同
https://store.company.com/secure.html 失败 协议不同
http://store.company.com:81/dir/etc.html 失败 端口不同(http:// 默认端口是 80)
http://news.company.com/dir/other.html 失败 主机不同

源的继承

在页面中通过 about:blankjavascript: URL 执行的脚本会继承打开该 URL 的文档的源,因为这些类型的 URL 没有包含源服务器的相关信息。

例如,about:blank 通常作为父脚本写入内容的新的空白弹出窗口的 URL(例如,通过 Window.open())。如果此弹出窗口也包含 JavaScript,则该脚本将从创建它的脚本那里继承对应的源。

data: URL 将获得一个新的、空的安全上下文。

文件源

现代浏览器通常将使用 file:/// 模式加载的文件的来源视为不透明的来源。这意味着,假如一个文件包括来自同一文件夹的其他文件,它们不会被认为来自同一来源,并可能引发 CORS 错误。

请注意,URL 规范指出,文件的来源与实现有关,一些浏览器可能将同一目录或子目录下的文件视为同源文件,尽管这有安全影响

源的更改

警告: 这里描述的方法(使用 document.domain setter)已被弃用,因为它破坏了同源策略所提供的安全保护,并使浏览器中的源模型复杂化,导致互操作性问题和安全漏洞。

满足某些限制条件的情况下,页面是可以修改它的源。脚本可以将 document.domain 的值设置为其当前域或其当前域的父域。如果将其设置为其当前域的父域,则这个较短的父域将用于后续源检查。

例如:假设 http://store.company.com/dir/other.html 文档中的一个脚本执行以下语句:

js

document.domain = "company.com";

这条语句执行之后,页面将会成功地通过与 http://company.com/dir/page.html 的同源检测(假设http://company.com/dir/page.html 将其 document.domain 设置为“company.com”,以表明它希望允许这样做——更多有关信息,请参阅 document.domain)。然而,company.com 不能设置 document.domainothercompany.com,因为它不是 company.com 的父域。

端口号是由浏览器另行检查的。任何对 document.domain 的赋值操作,包括 document.domain = document.domain 都会导致端口号被覆盖为 null 。因此 company.com:8080 不能仅通过设置 document.domain = "company.com" 来与 company.com 通信。必须在它们双方中都进行赋值,以确保端口号都为 null

该机制有一些局限性。如果启用了 document-domain (en-US) Permissions-Policy,或该文档在沙箱 <iframe> 下,它将抛出一个“SecurityErrorDOMException,并且用这种方法改变源并不影响 Web API 使用的源检查(例如 localStorageindexedDBBroadcastChannelSharedWorker)。更详尽的失败案例列表可以在 Document.domain 的错误章节找到。

备注: 使用 document.domain 来允许子域安全访问其父域时,需要在父域和子域中设置 document.domain相同的值。这是必要的,即使这样做只是将父域设置回其原始值。不这样做可能会导致权限错误。

跨源网络访问

同源策略控制不同源之间的交互,例如在使用 XMLHttpRequest<img> 标签时则会受到同源策略的约束。这些交互通常分为三类:

  • 跨源写操作(Cross-origin writes)一般是被允许的。例如链接、重定向以及表单提交。特定少数的 HTTP 请求需要添加预检请求
  • 跨源资源嵌入(Cross-origin embedding)一般是被允许的(后面会举例说明)。
  • 跨源读操作(Cross-origin reads)一般是不被允许的,但常可以通过内嵌资源来巧妙的进行读取访问。例如,你可以读取嵌入图片的高度和宽度,调用内嵌脚本的方法,或得知内嵌资源的可用性

以下是可能嵌入跨源的资源的一些示例:

  • 使用 <script src="…"></script> 标签嵌入的 JavaScript 脚本。语法错误信息只能被同源脚本中捕捉到。
  • 使用 <link rel="stylesheet" href="…"> 标签嵌入的 CSS。由于 CSS 的松散的语法规则,CSS 的跨源需要一个设置正确的 Content-Type 标头。如果样式表是跨源的,且 MIME 类型不正确,资源不以有效的 CSS 结构开始,浏览器会阻止它的加载。
  • 通过 <img> 展示的图片。
  • 通过 <video><audio> 播放的多媒体资源。
  • 通过 <object><embed> 嵌入的插件。
  • 通过 @font-face 引入的字体。一些浏览器允许跨源字体(cross-origin fonts),另一些需要同源字体(same-origin fonts)。
  • 通过 <iframe> 载入的任何资源。站点可以使用 X-Frame-Options 标头来阻止这种形式的跨源交互。

如何允许跨源访问

可以使用 CORS 来允许跨源访问。CORS 是 HTTP 的一部分,它允许服务端来指定哪些主机可以从这个服务端加载资源。

如何阻止跨源访问

  • 阻止跨源写操作,只要检测请求中的一个不可推测的令牌(CSRF token)即可,这个标记被称为跨站请求伪造(CSRF)令牌。你必须使用这个令牌来阻止页面的跨源读操作。
  • 阻止资源的跨源读取,需要保证该资源是不可嵌入的。阻止嵌入行为是必须的,因为嵌入资源通常向其暴露信息。
  • 阻止跨源嵌入,需要确保你的资源不能通过以上列出的可嵌入资源格式使用。浏览器可能不会遵守 Content-Type 头部定义的类型。例如,如果你在 HTML 文档中指定 <script> 标记,则浏览器将尝试将标签内部的 HTML 解析为 JavaScript。当资源不是网站的入口点时,还可以使用 CSRF 令牌来防止嵌入。

跨源脚本 API 访问

JavaScript 的 API 中,如 iframe.contentWindowwindow.parentwindow.openwindow.opener 允许文档间直接相互引用。当两个文档的源不同时,这些引用方式将对 WindowLocation 对象的访问添加限制,如下两节所述。

为了能让不同源中的文档进行交流,可以使用 window.postMessage

规范:HTML 现行标准 & 跨源对象

Window

允许以下对 Window 属性的跨源访问:

方法
window.blur
window.close
window.focus
window.postMessage
属性
window.closed 只读。
window.frames 只读。
window.length 只读。
window.location 读/写。
window.opener 只读。
window.parent 只读。
window.self 只读。
window.top 只读。
window.window 只读。

某些浏览器允许访问除上述外更多的属性。

Location

允许以下对 Location 属性的跨源访问:

方法
location.replace
属性
HTMLAnchorElement.href 只写。

某些浏览器允许访问除上述外更多的属性。

跨源数据存储访问

访问存储在浏览器中的数据,如 Web StorageIndexedDB,是以源进行分割的。每个源都拥有自己单独的存储空间,一个源中的 JavaScript 脚本不能对属于其他源的数据进行读写操作。

Cookie 使用不同的源定义方式。一个页面可以为本域和其父域设置 cookie,只要是父域不是公共后缀(public suffix)即可。Firefox 和 Chrome 使用 Public Suffix List 检测一个域是否是公共后缀。当你设置 cookie 时,你可以使用 DomainPathSecureHttpOnly 标记来限定可访问性。当你读取 cookie 时,你无法知道它是在哪里被设置的。即使只使用安全的 https 连接,你所看到的任何 cookie 都有可能是使用不安全的连接进行设置的。

参见