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面向微服務前後端分離的跨域問題

白名單 可選 域名 目標 自定義 異步 雙工 異步請求 相互

我主要是通過cors解決的,它會在正式通信之前,增加一次 HTTP 查詢請求,稱為"預檢"請求,該請求是 option 方法的,通過該請求來知道服務端是否允許跨域請求。

下面是我解決問題時查看的資料:

一、什麽是跨域

1、什麽是同源策略及其限制內容?

同源策略是一種約定,它是瀏覽器最核心也最基本的安全功能,如果缺少了同源策略,瀏覽器很容易受到 XSS、CSFR 等攻擊。所謂同源是指"協議+域名+端口"三者相同,即便兩個不同的域名指向同一個 ip 地址,也非同源。

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同源策略限制內容有:

  • Cookie、LocalStorage、IndexedDB 等存儲性內容

  • DOM 節點

  • AJAX 請求發送後,結果被瀏覽器攔截了

但是有三個標簽是允許跨域加載資源:

<img src=XXX>`
<link href=XXX>`
<script src=XXX>`

2、常見跨域場景

當協議、子域名、主域名、端口號中任意一個不相同時,都算作不同域。不同域之間相互請求資源,就算作“跨域”。常見跨域場景如下圖所示:

特別說明兩點:

第一:如果是協議和端口造成的跨域問題“前臺”是無能為力的。

第二:在跨域問題上,僅僅是通過“URL 的首部”來識別而不會根據域名對應的 IP 地址是否相同來判斷。“URL 的首部”可以理解為“協議, 域名和端口必須匹配”。

這裏你或許有個疑問:請求跨域了,那麽請求到底發出去沒有?

跨域並不是請求發不出去,請求能發出去,服務端能收到請求並正常返回結果,只是結果被瀏覽器攔截了。你可能會疑問明明通過表單的方式可以發起跨域請求,為什麽 Ajax 就不會?因為歸根結底,跨域是為了阻止用戶讀取到另一個域名下的內容,Ajax 可以獲取響應,瀏覽器認為這不安全,所以攔截了響應。但是表單並不會獲取新的內容,所以可以發起跨域請求。同時也說明了跨域並不能完全阻止 CSRF,因為請求畢竟是發出去了。

二、跨域解決方案

1、jsonp

JSONP 原理

利用 script 標簽沒有跨域限制的漏洞,網頁可以得到從其他來源動態產生的 JSON 數據。JSONP 請求一定需要對方的服務器做支持才可以。

JSONP 和 AJAX 對比

JSONP 和 AJAX 相同,都是客戶端向服務器端發送請求,從服務器端獲取數據的方式。但 AJAX 屬於同源策略,JSONP 屬於非同源策略(跨域請求)

JSONP 優缺點

JSONP 優點是簡單兼容性好,可用於解決主流瀏覽器的跨域數據訪問的問題。缺點是僅支持 get 方法具有局限性,不安全可能會遭受 XSS 攻擊

jQuery 的 jsonp 形式

JSONP 都是 GET 和異步請求的,不存在其他的請求方式和同步請求,且 jQuery 默認就會給 JSONP 的請求清除緩存。

$.ajax({
url:"http://crossdomain.com/jsonServerResponse",
dataType:"jsonp",
type:"get",//可以省略
jsonpCallback:"show",//->自定義傳遞給服務器的函數名,而不是使用jQuery自動生成的,可省略
jsonp:"callback",//->把傳遞函數名的那個形參callback,可省略
success:function (data){
console.log(data);}
});

2、cors

CORS 需要瀏覽器和後端同時支持。IE 8 和 9 需要通過 XDomainRequest 來實現。

瀏覽器會自動進行 CORS 通信,實現 CORS 通信的關鍵是後端。只要後端實現了 CORS,就實現了跨域。

服務端設置 Access-Control-Allow-Origin 就可以開啟 CORS。 該屬性表示哪些域名可以訪問資源,如果設置通配符則表示所有網站都可以訪問資源。

雖然設置 CORS 和前端沒什麽關系,但是通過這種方式解決跨域問題的話,會在發送請求時出現兩種情況,分別為簡單請求和復雜請求。

1) 簡單請求

只要同時滿足以下兩大條件,就屬於簡單請求

條件 1:使用下列方法之一:

  • GET

  • HEAD

  • POST

條件 2:Content-Type 的值僅限於下列三者之一:

  • text/plain

  • multipart/form-data

  • application/x-www-form-urlencoded

請求中的任意 XMLHttpRequestUpload 對象均沒有註冊任何事件監聽器;

XMLHttpRequestUpload 對象可以使用 XMLHttpRequest.upload 屬性訪問。

2) 復雜請求

不符合以上條件的請求就肯定是復雜請求了。
復雜請求的 CORS 請求,會在正式通信之前,增加一次 HTTP 查詢請求,稱為"預檢"請求,該請求是 option 方法的,通過該請求來知道服務端是否允許跨域請求。

我們用PUT向後臺請求時,屬於復雜請求,後臺需做如下配置:

// 允許哪個方法訪問我
res.setHeader(‘Access-Control-Allow-Methods‘, ‘PUT‘)
// 預檢的存活時間
res.setHeader(‘Access-Control-Max-Age‘, 6)
// OPTIONS請求不做任何處理
if (req.method === ‘OPTIONS‘) {
res.end()
}
// 定義後臺返回的內容
app.put(‘/getData‘, function(req, res) {
console.log(req.headers)
res.end(‘我不愛你‘)
})

接下來我們看下一個完整復雜請求的例子,並且介紹下 CORS 請求相關的字段

// index.html
let xhr = new XMLHttpRequest()
document.cookie = ‘name=xiamen‘ // cookie不能跨域
xhr.withCredentials = true // 前端設置是否帶cookie
xhr.open(‘PUT‘, ‘http://localhost:4000/getData‘, true)
xhr.setRequestHeader(‘name‘, ‘xiamen‘)
xhr.onreadystatechange = function() {
if (xhr.readyState === 4) {
if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) {
console.log(xhr.response)
//得到響應頭,後臺需設置Access-Control-Expose-Headers
console.log(xhr.getResponseHeader(‘name‘))
}
}
}
xhr.send()
//server1.js
let express = require(‘express‘);
let app = express();
app.use(express.static(__dirname));
app.listen(3000);
//server2.js
let express = require(‘express‘)
let app = express()
let whitList = [‘http://localhost:3000‘] //設置白名單
app.use(function(req, res, next) {
let origin = req.headers.origin
if (whitList.includes(origin)) {
// 設置哪個源可以訪問我
res.setHeader(‘Access-Control-Allow-Origin‘, origin)
// 允許攜帶哪個頭訪問我
res.setHeader(‘Access-Control-Allow-Headers‘, ‘name‘)
// 允許哪個方法訪問我
res.setHeader(‘Access-Control-Allow-Methods‘, ‘PUT‘)
// 允許攜帶cookie
res.setHeader(‘Access-Control-Allow-Credentials‘, true)
// 預檢的存活時間
res.setHeader(‘Access-Control-Max-Age‘, 6)
// 允許返回的頭
res.setHeader(‘Access-Control-Expose-Headers‘, ‘name‘)
if (req.method === ‘OPTIONS‘) {
res.end() // OPTIONS請求不做任何處理
}
}
next()
})
app.put(‘/getData‘, function(req, res) {
console.log(req.headers)
res.setHeader(‘name‘, ‘jw‘) //返回一個響應頭,後臺需設置
res.end(‘我不愛你‘)
})
app.get(‘/getData‘, function(req, res) {
console.log(req.headers)
res.end(‘我不愛你‘)
})
app.use(express.static(__dirname))
app.listen(4000)

上述代碼由http://localhost:3000/index.html向http://localhost:4000/跨域請求,正如我們上面所說的,後端是實現 CORS 通信的關鍵。

3、postMessage

postMessage 是 HTML5 XMLHttpRequest Level 2 中的 API,且是為數不多可以跨域操作的 window 屬性之一,它可用於解決以下方面的問題:

  • 頁面和其打開的新窗口的數據傳遞

  • 多窗口之間消息傳遞

  • 頁面與嵌套的 iframe 消息傳遞

  • 上面三個場景的跨域數據傳遞

postMessage()方法允許來自不同源的腳本采用異步方式進行有限的通信,可以實現跨文本檔、多窗口、跨域消息傳遞。

otherWindow.postMessage(message, targetOrigin, [transfer]);

  • message: 將要發送到其他 window 的數據。

  • targetOrigin:通過窗口的 origin 屬性來指定哪些窗口能接收到消息事件,其值可以是字符串"*"(表示無限制)或者一個 URI。在發送消息的時候,如果目標窗口的協議、主機地址或端口這三者的任意一項不匹配 targetOrigin 提供的值,那麽消息就不會被發送;只有三者完全匹配,消息才會被發送。

  • transfer(可選):是一串和 message 同時傳遞的 Transferable 對象. 這些對象的所有權將被轉移給消息的接收方,而發送一方將不再保有所有權。

接下來我們看個例子: http://localhost:3000/a.html頁面向http://localhost:4000/b.html傳遞“我愛你”,然後後者傳回"我不愛你"。

// a.html
<iframe src="http://localhost:4000/b.html" frameborder="0" id="frame" onload="load()"></iframe> //等它加載完觸發一個事件
//內嵌在http://localhost:3000/a.html
<script>
function load() {
let frame = document.getElementById(‘frame‘)
frame.contentWindow.postMessage(‘我愛你‘, ‘http://localhost:4000‘) //發送數據
window.onmessage = function(e) { //接受返回數據
console.log(e.data) //我不愛你
}
}
</script>

// b.html
window.onmessage = function(e) {
console.log(e.data) //我愛你
e.source.postMessage(‘我不愛你‘, e.origin)
}

4、websocket

Websocket 是 HTML5 的一個持久化的協議,它實現了瀏覽器與服務器的全雙工通信,同時也是跨域的一種解決方案。WebSocket 和 HTTP 都是應用層協議,都基於 TCP 協議。但是 WebSocket 是一種雙向通信協議,在建立連接之後,WebSocket 的 server 與 client 都能主動向對方發送或接收數據。同時,WebSocket 在建立連接時需要借助 HTTP 協議,連接建立好了之後 client 與 server 之間的雙向通信就與 HTTP 無關了。

原生 WebSocket API 使用起來不太方便,我們使用Socket.io,它很好地封裝了 webSocket 接口,提供了更簡單、靈活的接口,也對不支持 webSocket 的瀏覽器提供了向下兼容。

我們先來看個例子:本地文件 socket.html 向localhost:3000發生數據和接受數據

// socket.html
<script>
let socket = new WebSocket(‘ws://localhost:3000‘);
socket.onopen = function () {
socket.send(‘我愛你‘);//向服務器發送數據
}
socket.onmessage = function (e) {
console.log(e.data);//接收服務器返回的數據
}
</script>

// server.js
let express = require(‘express‘);
let app = express();
let WebSocket = require(‘ws‘);//記得安裝ws
let wss = new WebSocket.Server({port:3000});
wss.on(‘connection‘,function(ws) {
ws.on(‘message‘, function (data) {
console.log(data);
ws.send(‘我不愛你‘)
});
})

5、Node 中間件代理(兩次跨域)

實現原理:同源策略是瀏覽器需要遵循的標準,而如果是服務器向服務器請求就無需遵循同源策略。


代理服務器,需要做以下幾個步驟:

  • 接受客戶端請求 。

  • 將請求 轉發給服務器。

  • 拿到服務器 響應 數據。

  • 將 響應 轉發給客戶端。

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我們先來看個例子:本地文件 index.html 文件,通過代理服務器http://localhost:3000向目標服務器http://localhost:4000請求數據。

// index.html(http://127.0.0.1:5500)
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.min.js"></script>
<script>
$.ajax({
url: ‘http://localhost:3000‘,
type: ‘post‘,
data: { name: ‘xiamen‘, password: ‘123456‘ },
contentType: ‘application/json;charset=utf-8‘,
success: function(result) {
console.log(result) // {"title":"fontend","password":"123456"}
},
error: function(msg) {
console.log(msg)
}
})
</script>

// server1.js 代理服務器(http://localhost:3000)
const http = require(‘http‘)
// 第一步:接受客戶端請求
const server = http.createServer((request, response) => {
// 代理服務器,直接和瀏覽器直接交互,需要設置CORS 的首部字段
response.writeHead(200, {
‘Access-Control-Allow-Origin‘: ‘*‘,
‘Access-Control-Allow-Methods‘: ‘*‘,
‘Access-Control-Allow-Headers‘: ‘Content-Type‘
})
// 第二步:將請求轉發給服務器
const proxyRequest = http
.request(
{
host: ‘127.0.0.1‘,
port: 4000,
url: ‘/‘,
method: request.method,
headers: request.headers
},
serverResponse => {
// 第三步:收到服務器的響應
var body = ‘‘
serverResponse.on(‘data‘, chunk => {
body += chunk
})
serverResponse.on(‘end‘, () => {
console.log(‘The data is ‘ + body)
// 第四步:將響應結果轉發給瀏覽器
response.end(body)
})
}
)
.end()
})
server.listen(3000, () => {
console.log(‘The proxyServer is running at http://localhost:3000‘)
})

// server2.js(http://localhost:4000)
const http = require(‘http‘)
const data = { title: ‘fontend‘, password: ‘123456‘ }
const server = http.createServer((request, response) => {
if (request.url === ‘/‘) {
response.end(JSON.stringify(data))
}
})
server.listen(4000, () => {
console.log(‘The server is running at http://localhost:4000‘)
})

上述代碼經過兩次跨域,值得註意的是瀏覽器向代理服務器發送請求,也遵循同源策略,最後在 index.html 文件打印出{"title":"fontend","password":"123456"}

6、nginx 反向代理

實現原理類似於 Node 中間件代理,需要你搭建一個中轉 nginx 服務器,用於轉發請求。

使用 nginx 反向代理實現跨域,是最簡單的跨域方式。只需要修改 nginx 的配置即可解決跨域問題,支持所有瀏覽器,支持 session,不需要修改任何代碼,並且不會影響服務器性能。

實現思路:通過 nginx 配置一個代理服務器(域名與 domain1 相同,端口不同)做跳板機,反向代理訪問 domain2 接口,並且可以順便修改 cookie 中 domain 信息,方便當前域 cookie 寫入,實現跨域登錄。

先下載nginx,然後將 nginx 目錄下的 nginx.conf 修改如下:

// proxy服務器
server {
listen 80;
server_name www.domain1.com;
location / {
proxy_pass http://www.domain2.com:8080; #反向代理
proxy_cookie_domain www.domain2.com www.domain1.com; #修改cookie裏域名
index index.html index.htm;

# 當用webpack-dev-server等中間件代理接口訪問nignx時,此時無瀏覽器參與,故沒有同源限制,下面的跨域配置可不啟用
add_header Access-Control-Allow-Origin http://www.domain1.com; #當前端只跨域不帶cookie時,可為*
add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
}
}

最後通過命令行nginx -s reload啟動 nginx

// index.html
var xhr = new XMLHttpRequest();
// 前端開關:瀏覽器是否讀寫cookie
xhr.withCredentials = true;
// 訪問nginx中的代理服務器
xhr.open(‘get‘, ‘http://www.domain1.com:81/?user=admin‘, true);
xhr.send();

// server.js
var http = require(‘http‘);
var server = http.createServer();
var qs = require(‘querystring‘);
server.on(‘request‘, function(req, res) {
var params = qs.parse(req.url.substring(2));
// 向前臺寫cookie
res.writeHead(200, {
‘Set-Cookie‘: ‘l=a123456;Path=/;Domain=www.domain2.com;HttpOnly‘ // HttpOnly:腳本無法讀取
});
res.write(JSON.stringify(params));
res.end();
});
server.listen(‘8080‘);
console.log(‘Server is running at port 8080...‘);

7、window.name + iframe

window.name 屬性的獨特之處:name 值在不同的頁面(甚至不同域名)加載後依舊存在,並且可以支持非常長的 name 值(2MB)。

其中 a.html 和 b.html 是同域的,都是http://localhost:3000;而 c.html 是http://localhost:4000

// a.html(http://localhost:3000/b.html)
<iframe src="http://localhost:4000/c.html" frameborder="0" onload="load()" id="iframe"></iframe>
<script>
let first = true
// onload事件會觸發2次,第1次加載跨域頁,並留存數據於window.name
function load() {
if(first){
// 第1次onload(跨域頁)成功後,切換到同域代理頁面
let iframe = document.getElementById(‘iframe‘);
iframe.src = ‘http://localhost:3000/b.html‘;
first = false;
}else{
// 第2次onload(同域b.html頁)成功後,讀取同域window.name中數據
console.log(iframe.contentWindow.name);
}
}
</script>

b.html 為中間代理頁,與 a.html 同域,內容為空。

// c.html(http://localhost:4000/c.html)
<script>
window.name = ‘我不愛你‘
</script>

總結:通過 iframe 的 src 屬性由外域轉向本地域,跨域數據即由 iframe 的 window.name 從外域傳遞到本地域。這個就巧妙地繞過了瀏覽器的跨域訪問限制,但同時它又是安全操作。

8、location.hash + iframe

實現原理: a.html 欲與 c.html 跨域相互通信,通過中間頁 b.html 來實現。 三個頁面,不同域之間利用 iframe 的 location.hash 傳值,相同域之間直接 js 訪問來通信。

具體實現步驟:一開始 a.html 給 c.html 傳一個 hash 值,然後 c.html 收到 hash 值後,再把 hash 值傳遞給 b.html,最後 b.html 將結果放到 a.html 的 hash 值中。


同樣的,a.html 和 b.html 是同域的,都是http://localhost:3000;而 c.html 是http://localhost:4000

 // a.html
<iframe src="http://localhost:4000/c.html#iloveyou"></iframe>
<script>
window.onhashchange = function () { //檢測hash的變化
console.log(location.hash);
}
</script>

 // b.html
<script>
window.parent.parent.location.hash = location.hash
//b.html將結果放到a.html的hash值中,b.html可通過parent.parent訪問a.html頁面
</script>

// c.html
console.log(location.hash);
let iframe = document.createElement(‘iframe‘);
iframe.src = ‘http://localhost:3000/b.html#idontloveyou‘;
document.body.appendChild(iframe);

9、document.domain + iframe

該方式只能用於二級域名相同的情況下,比如 a.test.com 和 b.test.com 適用於該方式。
只需要給頁面添加 document.domain =‘test.com‘ 表示二級域名都相同就可以實現跨域。

實現原理:兩個頁面都通過 js 強制設置 document.domain 為基礎主域,就實現了同域。

我們看個例子:頁面a.zf1.cn:3000/a.html獲取頁面b.zf1.cn:3000/b.html中 a 的值

// a.html
<body>
helloa
<iframe src="http://b.zf1.cn:3000/b.html" frameborder="0" onload="load()" id="frame"></iframe>
<script>
document.domain = ‘zf1.cn‘
function load() {
console.log(frame.contentWindow.a);
}
</script>
</body>

// b.html
<body>
hellob
<script>
document.domain = ‘zf1.cn‘
var a = 100;
</script>
</body>

三、總結

  • CORS 支持所有類型的 HTTP 請求,是跨域 HTTP 請求的根本解決方案

  • JSONP 只支持 GET 請求,JSONP 的優勢在於支持老式瀏覽器,以及可以向不支持 CORS 的網站請求數據。

  • 不管是 Node 中間件代理還是 nginx 反向代理,主要是通過同源策略對服務器不加限制。

  • 日常工作中,用得比較多的跨域方案是 cors 和 nginx 反向代理

面向微服務前後端分離的跨域問題