Python 浏览器的同源策略及跨域解决方案

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Yuchuan 发表于 2020/12/08 23:03:01 2020/12/08
【摘要】 Python 浏览器的同源策略及跨域解决方案学习过程

一、同源策略

1、一个源的定义

如果两个页面的协议，端口（如果有指定）和域名都相同，则两个页面具有相同的源。

举个例子：

下表给出了相对http://a.xyz.com/dir/page.html同源检测的示例: 

URL 结果 原因
http://a.xyz.com/dir2/other.html 成功  
http://a.xyz.com/dir/inner/another.html 成功  
https://a.xyz.com/secure.html 失败 不同协议 ( https和http )
http://a.xyz.com:81/dir/etc.html 失败 不同端口 ( 81和80)
http://a.opq.com/dir/other.html 失败 不同域名 ( xyz和opq)

2、同源策略是什么

同源策略是浏览器的一个安全功能，不同源的客户端脚本在没有明确授权的情况下，不能读写对方资源。所以xyz.com下的js脚本采用ajax读取abc.com里面的文件数据是会被拒绝的。

同源策略限制了从同一个源加载的文档或脚本如何与来自另一个源的资源进行交互。这是一个用于隔离潜在恶意文件的重要安全机制。

3、不受同源策略限制的

1. 页面中的链接，重定向以及表单提交是不会受到同源策略限制的。

2. 跨域资源的引入是可以的。但是js不能读写加载的内容。如嵌入到页面中的<script src="..."></script>，<img>，<link>，<iframe>等。

4、举个例子

我们手写两个Django demo:

1）、demo1

urls.py

urlpatterns = [
    url(r'^abc/', views.abc),
]

views.py

def abc(request):
    return HttpResponse("rion")

2）、demo2

urls.py

urlpatterns = [
    url(r'^xyz/', views.xyz),
]

views.py

def xyz(request):
    return render(request, "xyz.html")

xyz.html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  $("#b1").click(function () {
    $.ajax({
      url: "http://127.0.0.1:8002/abc/",
      type: "get",
      success:function (res) {
        console.log(res);
      }
    })
  });
</script>
</body>
</html>

现在，打开使用浏览器打开http://127.0.0.1:8000/xyz/，点击页面上的 '点我' 按钮，会在console页面发现错误信息如下：

为什么报错呢？因为同源策略限制跨域发送ajax请求。

5、JSONP解决跨域问题

1）、jsonp原理解析

细心点的同学应该会发现我们的demo1项目其实已经接收到了请求并返回了响应，是浏览器对非同源请求返回的结果做了拦截。

再细心点的同学会发现，我们使用cdn方式引用的jQuery文件也是跨域的，它就可以使用。

同样是从其他的站点拿东西，script标签就可以。那我们能不能利用这一点搞点事情呢？

把xyz.html中的代码改一下：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script src="http://127.0.0.1:8002/abc/"></script>
</body>
</html>

现在，我们刷新一下页面，会出现如下错误提示：

看来后端返回的响应已经被拿到了，只不过把rion当成了一个变量来使用，但是该页面上却没有定义一个名为rion的变量。所以出错了。

那我定义一个rion变量还不行吗？

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  var rion = 100;
</script>
<script src="http://127.0.0.1:8002/abc/"></script>
</body>
</html>

这次就不会报错了。

我定义一个变量可以，那可不可以定义一个函数呢？

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  function rion() {
    console.log("选我不后悔！");
  }
</script>
<script src="http://127.0.0.1:8002/abc/"></script>
</body>
</html>

同时把返回的响应也改一下：

def abc(request):
    return HttpResponse("rion()")

此时，再次刷新页面，可以看到下面的结果。

啊，真是让人兴奋的操作！

我返回的 rion()，页面上拿到这个响应之后直接执行了rion函数！

那函数中可不可以传递参数呢？我们试一下！

 demo2中的xyz.html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  function rion(res) {
    console.log(res);
  }
</script>
<script src="http://127.0.0.1:8002/abc/"></script>
</body>
</html>

demo1中的视图函数：

def abc(request):
    res = {"code": 0, "data": ["SNIS-561", "SNIS-517", "SNIS-539"]}
    return HttpResponse("rion({})".format(json.dumps(res)))

刷新页面查看效果：

果然传递参数也是可以的！

我们通过script标签的跨域特性来绕过同源策略拿到想要的数据了！！！

 

这其实就是JSONP的简单实现模式，或者说是JSONP的原型：创建一个回调函数，然后在远程服务上调用这个函数并且将JSON 数据形式作为参数传递，完成回调。

将JSON数据填充进回调函数，这就是JSONP的JSON+Padding的含义。

但是我们更多时候是希望通过事件触发数据的获取，而不是像上面一样页面一刷新就执行了，这样很不灵活。

其实这很好解决，我们可以通过javascript动态的创建script标签来实现。

demo2中的xyz.html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  function rion(res) {
    console.log(res);
  }
  function addScriptTag(src){
    var scriptEle = document.createElement("script");
    $(scriptEle).attr("src", src);
    $("body").append(scriptEle);
    $(scriptEle).remove();
  }
  $("#b1").click(function () {
    addScriptTag("http://127.0.0.1:8002/abc/")
  })
</script>
</body>
</html>

这样当我们点击b1按钮的时候，会在页面上插入一个script标签，然后从后端获取数据。

为了实现更加灵活的调用，我们可以把客户端定义的回调函数的函数名传给服务端，服务端则会返回以该回调函数名，将获取的json数据传入这个函数完成回调。

demo2中的xyz.html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  function rion(res) {
    console.log(res);
  }

  function addScriptTag(src) {
    var scriptEle = document.createElement("script");
    $(scriptEle).attr("src", src);
    $("body").append(scriptEle);
    $(scriptEle).remove();
  }
  $("#b1").click(function () {
    addScriptTag("http://127.0.0.1:8002/abc/?callback=rion")
  });
</script>
</body>
</html>

demo1中的views.py

def abc(request):
    res = {"code": 0, "data": ["SNIS-561", "SNIS-517", "SNIS-539"]}
    func = request.GET.get("callback")
    return HttpResponse("{}({})".format(func, json.dumps(res)))

这样就能实现动态的调用了。

2）、jQuery中getJSON方法

jQuery中有专门的方法实现jsonp。

demo2中的xyz.html

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  $("#b1").click(function () {
    $.getJSON("http://127.0.0.1:8002/abc/?callback=?", function (res) {
      console.log(res);
    })
  });
</script>
</body>
</html>

要注意的是在url的后面必须要有一个callback参数，这样getJSON方法才会知道是用JSONP方式去访问服务，callback后面的那个？是jQuery内部自动生成的一个回调函数名。

但是如果我们想自己指定回调函数名，或者说服务上规定了回调函数名该怎么办呢？我们可以使用$.ajax方法来实现：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  $("#b1").click(function () {
    $.ajax({
      url: "http://127.0.0.1:8002/abc/",
      dataType: "jsonp",
      jsonp: "callback",
      jsonpCallback: "rion2"
    })
  });
  function rion2(res) {
    console.log(res);
  }
</script>
</body>
</html>

不过我们通常都会将回调函数写在success回调中：

<!DOCTYPE HTML>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <title>xyz</title>
</head>
<body>
<button id="b1">点我</button>
<script src="https://cdn.bootcss.com/jquery/3.3.1/jquery.js"></script>
<script>
  $("#b1").click(function () {
    $.ajax({
      url: "http://127.0.0.1:8002/abc/",
      dataType: "jsonp",
      success: function (res) {
        console.log(res);
      }
    })
  })
</script>
</body>
</html>

6、CORS解决跨域问题

CORS是一个W3C标准，全称是"跨域资源共享"（Cross-origin resource sharing）。它允许浏览器向跨源服务器发出XMLHttpRequest请求，从而解决AJAX只能同源使用的限制。

1）、CORS简介

CORS需要浏览器和服务器同时支持。目前基本上主流的浏览器都支持CORS。所以只要后端服务支持CORS，就能够实现跨域。

2）、简单请求和非简单请求介绍

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）。

一个请求需要同时满足以下两大条件才属于简单请求。

（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

3）、简单请求的处理方式

在跨域场景下，当浏览器发送简单请求时，浏览器会自动在请求头中添加表明请求来源的 Origin 字段。

我们的后端程序只需要在返回的响应头中加上 Access-Control-Allow-Origin 字段，并且把该字段的值设置为 跨域请求的来源地址或简单的设置为 * 就可以了。

例如：我们可以在Django中间件中的process_response方法来给相应对象添加该字段。

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class CorsMiddleware(MiddlewareMixin):

    def process_response(self, request, response):
        # 给响应头加上 Access-Control-Allow-Origin 字段 并简单的设置为 *
        response['Access-Control-Allow-Origin'] = '*'
        return response

4）、非简单请求的处理方式

 我们开发中常用到的那些请求方法是PUT或DELETE，或者Content-Type字段的类型是application/json的都是非简单请求。

对于非简单请求，浏览器通常都会在请求之前发送一次 OPTIONS 预检 请求。该请求会像后端服务询问是否允许从当前源发送请求并且询问允许的 请求方法 和 请求头字段。

举个例子：

我们前端使用axios向后端发送PUT请求，结果：

看看发送的具体请求：

解决办法也很简单，我们可以在后端简单的给响应对象添加上 常用请求方法（PUT、DELETE）的支持就可以了。

在上面Django的中间件中添加如下代码：

from django.utils.deprecation import MiddlewareMixin

class CorsMiddleware(MiddlewareMixin):

    def process_response(self, request, response):
        # 给响应头加上 Access-Control-Allow-Origin 字段 并简单的设置为 *
        response['Access-Control-Allow-Origin'] = '*'
        if request.method == 'OPTIONS':
            # 允许发送 PUT 请求
            response['Access-Control-Allow-Methods'] = 'PUT, DELETE'
            # 允许在请求头中携带 Content-type字段，从而支持发送json数据
            response['Access-Control-Allow-Headers'] = 'Content-type'
        return response

5）、使用django-cors-headers

我们这个中间件确实能解决目前的CORS跨域问题，但是我们的土方法肯定是不够严谨的，已经有人造好轮子-- django-cors-headers 了。

我们只需要安装这个包，然后按需要配置一下就可以了。

安装

pip install django-cors-headers

注册APP

INSTALLED_APPS = [
    ...
    'app01.apps.App01Config',
    'corsheaders',  # 将 corsheaders 这个APP注册
]

添加中间件

必须放在最前面，因为要先解决跨域的问题。只有允许跨域请求，后续的中间件才会正常执行。

MIDDLEWARE = [
    'corsheaders.middleware.CorsMiddleware',  # 添加中间件
    'django.middleware.security.SecurityMiddleware',
    'django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware',
    'django.middleware.common.CommonMiddleware',
    # 'django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware',
    'django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware',
    'django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware',
    'django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware',
]

配置

你可以选择不限制跨域访问

CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = True

或者你可以选择设置允许访问的白名单

CORS_ORIGIN_ALLOW_ALL = False
CORS_ORIGIN_WHITELIST = (
    # '<YOUR_DOMAIN>[:PORT]',
    '127.0.0.1:8080'
)

更多详细配置详细请查看django-cors-headers项目

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