2.03. CORS
CORS
CORS представляет собой механизм, позволяющий веб-страницам безопасно запрашивать ресурсы с серверов, находящихся в других доменах. Этот механизм обеспечивает гибкое управление доступом к ресурсам между различными источниками в интернете. Современные веб-приложения часто требуют взаимодействия с серверами, расположенными на разных доменах, и механизм совместного использования ресурсов между источниками решает эту задачу.
Веб-браузеры по умолчанию ограничивают запросы между разными источниками в целях безопасности. Эти ограничения защищают пользователей от различных видов атак, но создают препятствия для легитимного взаимодействия между различными сервисами. Механизм совместного использования ресурсов между источниками предоставляет стандартизированный способ обхода этих ограничений при условии явного разрешения со стороны сервера.
Понятие источника (origin) в веб-разработке
Источник в контексте веб-разработки определяется комбинацией протокола, домена и порта. Три этих компонента вместе формируют уникальный идентификатор источника. Когда все три компонента совпадают между двумя ресурсами, они считаются одним и тем же источником. Любое различие в протоколе, домене или порте делает источники различными.
Протокол определяет метод передачи данных. Наиболее распространенные протоколы в вебе — это HTTP и HTTPS. Переход с одного протокола на другой создает различие в источнике. Домен представляет собой адрес сервера в интернете. Даже незначительные различия в домене, такие как использование поддомена или полное отсутствие поддомена, создают разные источники. Порт указывает конкретный сетевой порт на сервере. Разные порты на одном и том же домене также считаются разными источниками.
Историческая необходимость механизма безопасности
Ранние веб-браузеры не имели строгих ограничений на междоменные запросы. Эта свобода создавала серьезные уязвимости в безопасности. Злоумышленники могли создавать вредоносные веб-страницы, которые делали запросы к другим сайтам от имени пользователя. Эти запросы выполнялись с использованием куки и других данных аутентификации пользователя, что позволяло совершать несанкционированные действия.
Проблема усугублялась тем, что пользователь мог не осознавать происходящего. Вредоносная страница могла выполнять действия на других сайтах без явного согласия пользователя. Это создавало угрозу конфиденциальности данных и безопасности аккаунтов. Разработчики браузеров осознали необходимость внедрения механизмов защиты от таких атак.
Политика одинакового источника стала первым значительным шагом в направлении повышения безопасности веба. Эта политика ограничивала взаимодействие между ресурсами разных источников. Однако полное ограничение междоменных запросов создавало препятствия для легитимного функционирования современных веб-приложений. Механизм совместного использования ресурсов между источниками появился как компромиссное решение, обеспечивающее и безопасность, и функциональность.
Политика одинакового источника (Same-Origin Policy)
Политика одинакового источника представляет собой фундаментальный принцип безопасности веб-браузеров. Эта политика ограничивает взаимодействие между документами или скриптами, происходящими из разных источников. Основная цель политики — изоляция потенциально вредоносных документов и защита конфиденциальных данных пользователей.
Согласно политике одинакового источника, скрипт, выполняющийся на веб-странице, может взаимодействовать только с ресурсами из того же источника. Это означает, что JavaScript код может свободно обращаться к ресурсам на том же домене, используя тот же протокол и порт. Любые попытки доступа к ресурсам из другого источника блокируются браузером по умолчанию.
Политика одинакового источника применяется ко всем видам междоменных взаимодействий. Это включает запросы к серверу, доступ к данным в куки, взаимодействие с веб-хранилищем и другие операции. Ограничения политики распространяются на все аспекты веб-разработки, где возможен доступ к данным из разных источников.
Принцип работы механизма совместного использования ресурсов
Механизм совместного использования ресурсов между источниками работает через специальные заголовки в HTTP-запросах и ответах. Когда браузер обнаруживает попытку междоменного запроса, он проверяет наличие разрешающих заголовков в ответе сервера. Отсутствие необходимых заголовков приводит к блокировке ответа на уровне браузера.
Сервер, принимающий междоменные запросы, должен явно указать разрешение на такие запросы. Это делается через добавление специальных заголовков в ответы сервера. Браузер анализирует эти заголовки и принимает решение о том, следует ли предоставлять ответ веб-приложению. Такой подход обеспечивает контроль со стороны сервера над доступом к его ресурсам.
Заголовки механизма совместного использования ресурсов между источниками содержат информацию о разрешенных источниках, методах запросов, заголовках и других параметрах. Сервер может указать конкретные домены, которым разрешен доступ, или использовать универсальный символ для разрешения доступа всем источникам. Гибкость настройки позволяет адаптировать политику безопасности под конкретные требования приложения.
Простые запросы (Simple Requests)
Простые запросы представляют собой междоменные запросы, которые браузер может выполнить без предварительной проверки с сервером. Эти запросы соответствуют определенным критериям, делающим их безопасными для выполнения без дополнительных проверок. Браузер автоматически добавляет заголовки механизма совместного использования ресурсов между источниками к таким запросам.
Запрос считается простым, если он использует один из разрешенных методов: GET, HEAD или POST. Дополнительно запрос должен содержать только разрешенные заголовки. К разрешенным заголовкам относятся Accept, Accept-Language, Content-Language, Content-Type и другие стандартные заголовки. Значение заголовка Content-Type должно быть одним из трех допустимых: application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data или text/plain.
Простые запросы не вызывают предварительных проверочных запросов к серверу. Браузер сразу отправляет основной запрос с добавлением заголовка Origin. Сервер обрабатывает запрос и возвращает ответ с необходимыми заголовками механизма совместного использования ресурсов между источниками. Браузер проверяет эти заголовки и решает, предоставить ли ответ веб-приложению.
Проверочные запросы (Preflight Requests)
Проверочные запросы представляют собой специальные запросы, которые браузер отправляет перед основным запросом для проверки разрешения выполнения операции. Эти запросы используют метод OPTIONS и содержат информацию о планируемом основном запросе. Сервер анализирует проверочный запрос и возвращает информацию о разрешенных операциях.
Браузер отправляет проверочный запрос, когда основной запрос не соответствует критериям простого запроса. Это происходит при использовании нестандартных методов запросов, таких как PUT, DELETE, PATCH или других пользовательских методов. Проверочные запросы также отправляются при использовании нестандартных заголовков или значений заголовков Content-Type, отличных от разрешенных для простых запросов.
Проверочный запрос содержит заголовки, описывающие планируемый основной запрос. Заголовок Access-Control-Request-Method указывает метод основного запроса. Заголовок Access-Control-Request-Headers перечисляет пользовательские заголовки, которые будут отправлены в основном запросе. Сервер обрабатывает проверочный запрос и возвращает информацию о разрешенных методах, заголовках и других параметрах.
Заголовки механизма совместного использования ресурсов
Заголовки механизма совместного использования ресурсов между источниками делятся на две категории: заголовки запросов и заголовки ответов. Заголовки запросов отправляются браузером вместе с междоменным запросом. Заголовки ответов возвращаются сервером для указания политики доступа к ресурсам.
Заголовок Origin является основным заголовком запроса. Этот заголовок содержит информацию об источнике, с которого инициирован запрос. Сервер использует значение этого заголовка для принятия решения о разрешении доступа. Заголовок Access-Control-Request-Method используется в проверочных запросах для указания метода основного запроса. Заголовок Access-Control-Request-Headers перечисляет пользовательские заголовки, планируемые к отправке в основном запросе.
Заголовки ответов предоставляют информацию о политике доступа к ресурсам. Заголовок Access-Control-Allow-Origin указывает, какие источники имеют право доступа к ресурсу. Заголовок Access-Control-Allow-Methods перечисляет разрешенные методы запросов. Заголовок Access-Control-Allow-Headers указывает разрешенные заголовки запросов. Заголовок Access-Control-Max-Age определяет время кэширования результатов проверочного запроса.
Заголовок доступа к источнику (Access-Control-Allow-Origin)
Заголовок Access-Control-Allow-Origin является ключевым заголовком в механизме совместного использования ресурсов между источниками. Этот заголовок указывает, какие источники имеют право доступа к ресурсу. Сервер может указать конкретный домен или использовать универсальный символ для разрешения доступа всем источникам.
Указание конкретного домена в заголовке Access-Control-Allow-Origin обеспечивает более высокий уровень безопасности. Сервер явно перечисляет источники, которым разрешен доступ к ресурсу. Это предотвращает несанкционированный доступ со стороны других доменов. Универсальный символ звездочка позволяет доступ всем источникам, что может быть приемлемо для публичных ресурсов.
Некоторые браузеры требуют точного совпадения значения заголовка Access-Control-Allow-Origin с источником запроса. Использование универсального символа может не работать при отправке учетных данных вместе с запросом. В таких случаях сервер должен динамически формировать значение заголовка на основе источника запроса.
Учетные данные и механизм совместного использования ресурсов
Учетные данные в контексте механизма совместного использования ресурсов между источниками включают куки, заголовки авторизации и данные сертификатов клиента. Эти данные могут быть отправлены вместе с междоменным запросом при определенных условиях. Отправка учетных данных требует дополнительных настроек как на стороне клиента, так и на стороне сервера.
На стороне клиента для отправки учетных данных необходимо установить флаг credentials в объекте запроса. В библиотеке fetch это делается через параметр credentials. В XMLHttpRequest используется свойство withCredentials. Установка этого флага указывает браузеру включать учетные данные в запрос.
На стороне сервера для разрешения отправки учетных данных необходимо установить заголовок Access-Control-Allow-Credentials в значение true. Этот заголовок информирует браузер о том, что сервер разрешает отправку учетных данных в междоменных запросах. При использовании учетных данных заголовок Access-Control-Allow-Origin не может содержать универсальный символ, а должен указывать конкретный домен.
Время кэширования проверочных запросов
Заголовок Access-Control-Max-Age определяет время, в течение которого результаты проверочного запроса могут быть закэшированы браузером. Это время измеряется в секундах. Кэширование результатов проверочных запросов уменьшает количество дополнительных запросов к серверу и улучшает производительность приложения.
При получении проверочного запроса сервер возвращает заголовок Access-Control-Max-Age с указанием времени кэширования. Браузер сохраняет информацию о разрешенных методах и заголовках на указанное время. Последующие запросы с теми же параметрами не требуют отправки нового проверочного запроса в течение времени кэширования.
Время кэширования может варьироваться в зависимости от требований приложения. Некоторые серверы устанавливают время кэширования в несколько минут, другие — в несколько часов. Выбор времени кэширования зависит от частоты изменений политики доступа к ресурсам. Более длительное время кэширования улучшает производительность, но может привести к задержкам в применении изменений политики.
Практические примеры реализации
Реализация механизма совместного использования ресурсов между источниками зависит от используемого серверного фреймворка и языка программирования. Большинство современных веб-фреймворков предоставляют встроенные средства для настройки заголовков механизма совместного использования ресурсов между источниками. Разработчики могут использовать эти средства для быстрой и правильной настройки политики доступа.
В популярных фреймворках, таких как Express для Node.js, Django для Python или Spring для Java, существуют специальные middleware или фильтры для обработки заголовков механизма совместного использования ресурсов между источниками. Эти компоненты автоматически добавляют необходимые заголовки к ответам сервера. Разработчики настраивают политику доступа через конфигурационные параметры этих компонентов.
При ручной реализации механизма совместного использования ресурсов между источниками разработчики добавляют необходимые заголовки к ответам сервера. Это делается на уровне обработки запросов или через глобальные обработчики ответов. Важно учитывать все возможные сценарии запросов и обеспечивать правильную настройку заголовков для каждого из них.
Обработка ошибок и отладка
Обработка ошибок в механизме совместного использования ресурсов между источниками требует внимательного подхода. Ошибки могут возникать по различным причинам, включая неправильную настройку заголовков, проблемы с сетью или ограничения браузера. Разработчики должны предусмотреть обработку ошибок на стороне клиента и предоставлять информативные сообщения пользователям.
Инструменты разработчика в современных браузерах предоставляют средства для отладки механизмов совместного использования ресурсов между источниками. Вкладка сетевых запросов показывает все отправленные и полученные заголовки, включая заголовки механизма совместного использования ресурсов между источниками. Разработчики могут анализировать эти заголовки для выявления проблем в настройке.
Сообщения об ошибках в консоли браузера содержат информацию о причинах блокировки междоменных запросов. Эти сообщения указывают на отсутствующие или неправильные заголовки, проблемы с учетными данными или другие нарушения политики доступа. Внимательное изучение сообщений об ошибках помогает быстро выявлять и исправлять проблемы.
Безопасность и лучшие практики
Безопасность при использовании механизма совместного использования ресурсов между источниками требует соблюдения определенных практик. Разработчики должны тщательно настраивать политику доступа к ресурсам, учитывая требования безопасности приложения. Использование универсального символа в заголовке Access-Control-Allow-Origin может создавать уязвимости в безопасности.
Рекомендуется указывать конкретные домены в заголовке доступа к источнику вместо использования универсального символа. Это ограничивает доступ к ресурсам только доверенными источниками. При наличии нескольких доверенных доменов сервер может динамически формировать значение заголовка на основе источника запроса.
Валидация источника запроса на стороне сервера является важной практикой безопасности. Сервер должен проверять значение заголовка Origin и сравнивать его с белым списком разрешенных доменов. Только при совпадении с одним из разрешенных доменов сервер должен добавлять заголовок Access-Control-Allow-Origin в ответ.
Распространенные проблемы и их решения
Распространенные проблемы при работе с механизмом совместного использования ресурсов между источниками включают неправильную настройку заголовков, проблемы с учетными данными и конфликты с другими механизмами безопасности. Эти проблемы могут проявляться в виде ошибок в консоли браузера или неожиданного поведения приложения.
Проблема с универсальным символом в заголовке доступа к источнику при использовании учетных данных является частой ошибкой. Решение заключается в указании конкретного домена вместо универсального символа. Сервер должен динамически формировать значение заголовка на основе источника запроса.
Проблемы с проверочными запросами могут возникать при неправильной настройке заголовков ответов. Сервер должен корректно обрабатывать запросы методом OPTIONS и возвращать все необходимые заголовки. Некоторые серверные фреймворки требуют явной настройки обработки проверочных запросов.
Совместимость с различными браузерами
Современные веб-браузеры поддерживают механизм совместного использования ресурсов между источниками, но могут существовать различия в реализации. Разработчики должны учитывать особенности различных браузеров при настройке политики доступа. Тестирование приложения в разных браузерах помогает выявить и исправить проблемы совместимости.
Старые версии браузеров могут не поддерживать некоторые функции механизма совместного использования ресурсов между источниками. В таких случаях разработчики могут использовать полифилы или альтернативные подходы для обеспечения функциональности. Проверка поддержки механизмов совместного использования ресурсов между источниками на стороне клиента позволяет адаптировать поведение приложения.
Мобильные браузеры также поддерживают механизм совместного использования ресурсов между источниками, но могут иметь особенности реализации. Разработчики мобильных приложений должны учитывать эти особенности при настройке междоменных запросов. Тестирование на различных мобильных устройствах и платформах обеспечивает корректную работу приложения.
Альтернативные подходы к междоменному взаимодействию
Помимо механизма совместного использования ресурсов между источниками существуют альтернативные подходы к междоменному взаимодействию. JSONP представляет собой старый метод обхода ограничений политики одинакового источника. Этот метод использует элементы script для загрузки данных с других доменов.
Прокси-серверы представляют собой другой подход к решению проблем междоменного взаимодействия. Сервер приложения может выступать в роли прокси, пересылая запросы к другим серверам. Это позволяет обойти ограничения политики одинакового источника, так как запросы выполняются на стороне сервера.
PostMessage API предоставляет механизм безопасного обмена сообщениями между окнами или фреймами из разных источников. Этот механизм позволяет передавать данные между различными контекстами с проверкой источника сообщения. PostMessage API широко используется для взаимодействия между родительскими и дочерними окнами.