浏览器同源政策及其规避方法
浏览器安全的基石是”同源政策”（same-origin policy）。很多开发者都知道这一点，但了解得不全面。
本文详细介绍”同源政策”的各个方面，以及如何规避它。
一、概述
1.1 含义
1995 年，同源政策由 Netscape 公司引入浏览器。目前，所有浏览器都实行这个政策。
最初，它的含义是指，A 网页设置的 Cookie，B 网页不能打开，除非这两个网页”同源”。所谓”同源”指的是”三个相同”。
- 协议相同
- 域名相同
- 端口相同
举例来说，http://www.example.com/dir/page.html这个网址，协议是http://，域名是www.example.com，端口是80（默认端口可以省略）。它的同源情况如下。
http://www.example.com/dir2/other.html：同源http://example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）http://v2.www.example.com/dir/other.html：不同源（域名不同）http://www.example.com:81/dir/other.html：不同源（端口不同）
1.2 目的
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。
设想这样一种情况：A 网站是一家银行，用户登录以后，又去浏览其他网站。如果其他网站可以读取 A 网站的 Cookie，会发生什么？
很显然，如果 Cookie 包含隐私（比如存款总额），这些信息就会泄漏。更可怕的是，Cookie 往往用来保存用户的登录状态，如果用户没有退出登录，其他网站就可以冒充用户，为所欲为。因为浏览器同时还规定，提交表单不受同源政策的限制。
由此可见，”同源政策”是必需的，否则 Cookie 可以共享，互联网就毫无安全可言了。
1.3 限制范围
随着互联网的发展，”同源政策”越来越严格。目前，如果非同源，共有三种行为受到限制。
（1） Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取。
（2） DOM 无法获得。
（3） AJAX 请求不能发送。
虽然这些限制是必要的，但是有时很不方便，合理的用途也受到影响。下面，我将详细介绍，如何规避上面三种限制。
二、Cookie
Cookie 是服务器写入浏览器的一小段信息，只有同源的网页才能共享。但是，两个网页一级域名相同，只是二级域名不同，浏览器允许通过设置document.domain共享 Cookie。
举例来说，A 网页是http://w1.example.com/a.html，B 网页是http://w2.example.com/b.html，那么只要设置相同的document.domain，两个网页就可以共享 Cookie。
document.domain = ‘example.com’;
现在，A 网页通过脚本设置一个 Cookie。
document.cookie = “test1=hello”;
B 网页就可以读到这个 Cookie。
var allCookie = document.cookie;
注意，这种方法只适用于 Cookie 和 iframe 窗口，LocalStorage 和 IndexDB 无法通过这种方法，规避同源政策，而要使用下文介绍的 PostMessage API。
另外，服务器也可以在设置 Cookie 的时候，指定 Cookie 的所属域名为一级域名，比如.example.com。
Set-Cookie: key=value; domain=.example.com; path=/
这样的话，二级域名和三级域名不用做任何设置，都可以读取这个 Cookie。
三、iframe
如果两个网页不同源，就无法拿到对方的 DOM。典型的例子是iframe窗口和window.open方法打开的窗口，它们与父窗口无法通信。
比如，父窗口运行下面的命令，如果iframe窗口不是同源，就会报错。
document.getElementById(“myIFrame”).contentWindow.document
// Uncaught DOMException: Blocked a frame from accessing a cross-origin frame.
上面命令中，父窗口想获取子窗口的 DOM，因为跨源导致报错。
反之亦然，子窗口获取主窗口的 DOM 也会报错。
window.parent.document.body
// 报错
如果两个窗口一级域名相同，只是二级域名不同，那么设置上一节介绍的document.domain属性，就可以规避同源政策，拿到 DOM。
对于完全不同源的网站，目前有三种方法，可以解决跨域窗口的通信问题。
- 片段识别符（fragment identifier）
- window.name
- 跨文档通信 API（Cross-document messaging）
3.1 片段识别符
片段标识符（fragment identifier）指的是，URL 的#号后面的部分，比如http://example.com/x.html#fragment的#fragment。如果只是改变片段标识符，页面不会重新刷新。
父窗口可以把信息，写入子窗口的片段标识符。
var src = originURL + ‘#’ + data;
document.getElementById(‘myIFrame’).src = src;
子窗口通过监听hashchange事件得到通知。
window.onhashchange = checkMessage;
function checkMessage() {
var message = window.location.hash;
// …
}
同样的，子窗口也可以改变父窗口的片段标识符。
parent.location.href= target + “#” + hash;
3.2 window.name
浏览器窗口有window.name属性。这个属性的最大特点是，无论是否同源，只要在同一个窗口里，前一个网页设置了这个属性，后一个网页可以读取它。
父窗口先打开一个子窗口，载入一个不同源的网页，该网页将信息写入window.name属性。
window.name = data;
接着，子窗口跳回一个与主窗口同域的网址。
location = ‘http://parent.url.com/xxx.html‘;
然后，主窗口就可以读取子窗口的window.name了。
var data = document.getElementById(‘myFrame’).contentWindow.name;
这种方法的优点是，window.name容量很大，可以放置非常长的字符串；缺点是必须监听子窗口window.name属性的变化，影响网页性能。
3.3 window.postMessage
上面两种方法都属于破解，HTML5 为了解决这个问题，引入了一个全新的 API：跨文档通信 API（Cross-document messaging）。
这个 API 为window对象新增了一个window.postMessage方法，允许跨窗口通信，不论这两个窗口是否同源。
举例来说，父窗口http://aaa.com向子窗口http://bbb.com发消息，调用postMessage方法就可以了。
var popup = window.open(‘http://bbb.com, ‘title’);
popup.postMessage(‘Hello World!’, ‘http://bbb.com‘);
postMessage方法的第一个参数是具体的信息内容，第二个参数是接收消息的窗口的源（origin），即”协议 + 域名 + 端口”。也可以设为*，表示不限制域名，向所有窗口发送。
子窗口向父窗口发送消息的写法类似。
window.opener.postMessage(‘Nice to see you’, ‘http://aaa.com‘);
父窗口和子窗口都可以通过message事件，监听对方的消息。
window.addEventListener(‘message’, function(e) {
console.log(e.data);
},false);
message事件的事件对象event，提供以下三个属性。
event.source：发送消息的窗口event.origin: 消息发向的网址event.data: 消息内容
下面的例子是，子窗口通过event.source属性引用父窗口，然后发送消息。
window.addEventListener(‘message’, receiveMessage);
function receiveMessage(event) {
event.source.postMessage(‘Nice to see you!’, ‘*’);
}
event.origin属性可以过滤不是发给本窗口的消息。
window.addEventListener(‘message’, receiveMessage);
function receiveMessage(event) {
if (event.origin !== ‘http://aaa.com‘) return;
if (event.data === ‘Hello World’) {
event.source.postMessage(‘Hello’, event.origin);
} else {
console.log(event.data);
}
}
3.4 LocalStorage
通过window.postMessage，读写其他窗口的 LocalStorage 也成为了可能。
下面是一个例子，主窗口写入 iframe 子窗口的localStorage。
window.onmessage = function(e) {
if (e.origin !== ‘http://bbb.com‘) {
return;
}
var payload = JSON.parse(e.data);
localStorage.setItem(payload.key, JSON.stringify(payload.data));
};
上面代码中，子窗口将父窗口发来的消息，写入自己的 LocalStorage。
父窗口发送消息的代码如下。
var win = document.getElementsByTagName(‘iframe’)[0].contentWindow;
var obj = { name: ‘Jack’ };
win.postMessage(JSON.stringify({key: ‘storage’, data: obj}), ‘http://bbb.com‘);
加强版的子窗口接收消息的代码如下。
window.onmessage = function(e) {
if (e.origin !== ‘http://bbb.com‘) return;
var payload = JSON.parse(e.data);
switch (payload.method) {
case ‘set’:
localStorage.setItem(payload.key, JSON.stringify(payload.data));
break;
case ‘get’:
var parent = window.parent;
var data = localStorage.getItem(payload.key);
parent.postMessage(data, ‘http://aaa.com‘);
break;
case ‘remove’:
localStorage.removeItem(payload.key);
break;
}
};
加强版的父窗口发送消息代码如下。
var win = document.getElementsByTagName(‘iframe’)[0].contentWindow;
var obj = { name: ‘Jack’ };
// 存入对象
win.postMessage(JSON.stringify({key: ‘storage’, method: ‘set’, data: obj}), ‘http://bbb.com‘);
// 读取对象
win.postMessage(JSON.stringify({key: ‘storage’, method: “get”}), “*”);
window.onmessage = function(e) {
if (e.origin != ‘http://aaa.com‘) return;
// “Jack”
console.log(JSON.parse(e.data).name);
};
四、AJAX
同源政策规定，AJAX 请求只能发给同源的网址，否则就报错。
除了架设服务器代理（浏览器请求同源服务器，再由后者请求外部服务），有三种方法规避这个限制。
- JSONP
- WebSocket
- CORS
4.1 JSONP
JSONP 是服务器与客户端跨源通信的常用方法。最大特点就是简单适用，老式浏览器全部支持，服务器改造非常小。
它的基本思想是，网页通过添加一个<script>元素，向服务器请求 JSON 数据，这种做法不受同源政策限制；服务器收到请求后，将数据放在一个指定名字的回调函数里传回来。
首先，网页动态插入<script>元素，由它向跨源网址发出请求。
function addScriptTag(src) {
var script = document.createElement(‘script’);
script.setAttribute(“type”,”text/javascript”);
script.src = src;
document.body.appendChild(script);
}window.onload = function () {
addScriptTag(‘http://example.com/ip?callback=foo‘);
}function foo(data) {
console.log(‘Your public IP address is: ‘ + data.ip);
};
上面代码通过动态添加<script>元素，向服务器example.com发出请求。注意，该请求的查询字符串有一个callback参数，用来指定回调函数的名字，这对于 JSONP 是必需的。
服务器收到这个请求以后，会将数据放在回调函数的参数位置返回。
foo({
“ip”: “8.8.8.8”
});
由于<script>元素请求的脚本，直接作为代码运行。这时，只要浏览器定义了foo函数，该函数就会立即调用。作为参数的 JSON 数据被视为 JavaScript 对象，而不是字符串，因此避免了使用JSON.parse的步骤。
4.2 WebSocket
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。
下面是一个例子，浏览器发出的 WebSocket 请求的头信息（摘自维基百科）。
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
4.3 CORS
CORS 是跨源资源分享（Cross-Origin Resource Sharing）的缩写。它是 W3C 标准，是跨源 AJAX 请求的根本解决方法。相比 JSONP 只能发GET请求，CORS 允许任何类型的请求。