从网络链路到跨域问题

2023年10月3日 421次阅读 来源: 小蜜蜂

首先，得知道什么是域。

再首先，得先知道Web服务从访问到收到数据并展现这个过程发生了什么。

IP

注：下文中 网络空间 = TCP/IP网络空间， IP = IP地址

IP本身是Internet Protocol的缩写，是一种为了计算机相互连接通信而产生的协议，我们在这就用它代指ip地址。

每个在线的网络服务在网络空间的真实存在形式都是以ip地址形式存在的，它属于网络七层模型中的网络层，它是一个地址，用来识别网络空间中互联的主机和路由器，暂且认为用ip地址可以访问到一个服务器。

好比地球上的每个地点都有一个经纬度，只要这个经纬度真实存在并有效可用，我们根据这个经纬度就一定能找到这个地点，且经纬度是永久不变的。

实际上ip地址的“永久不变”是指在这个ip对应的互联网服务的生命周期内，其不会变化。

直接服务场景：假设某公司拉了一条电信专线服务，电信给其分配8个ip地址，其中3个为广播地址，剩余5个配置且部署好对应的网络服务，外部是可以直接访问到该公司所架构的网络服务的。

真实商业生产场景：假设在某云服务厂商购买服务器，默认会分配有唯一ip，服务器重启、重置…ip是不会变化的，但服务器如果到期了，服务器提供商会同时释放掉ip资源，这个ip可能就会分配给其他服务，亦或者回收这个ip，ip本身和服务没有关系，但大多数的商业服务ip都是随服务捆绑的。

简单说：ip是指向网络空间具体某一处的唯一地址，但它并不是永远不变的。

域名和DNS

像经纬度一样，ip地址是一长串数字，不便于记忆，所以我们需要一个类似地名一样的别名，当我们一旦说出别名，就知道它大概在哪，且无需care它的真实经纬度。

我们之所以听到地名就知道这个位置大概所在，是因为我们大脑内已经存储了这个地名和真实地点的关联信息，暂且称之为我们存储的这块用于关联地点的数据为“数据库”。

人脑有限，我们不可能记住所有的地名和地理位置，所以需要有一个容易专门来存储这些关联数据的数据库，最好其可以直接把我们带到目的地。

这就是DNS，全称Domain Name System，他做的事情很简单，就是将我们输入的ip别名（域名）通过数据库解析为ip地址返回。

实际上，浏览器或我们发起请求的客户端会根据DNS返回的ip去请求网络资源，并返回解析展示。

然而，浏览器请求时如何知道域名使用的是哪家DNS服务商呢，于是浏览器便需要先把域名发送到本地配置的DNS服务商（本地域名服务器/Local DNS Server）那里得到该域名的NS（Name Server），然后再把该域名拿到Name Server去获取IP，然后再向该IP请求数据。

实际上整个域名解析的链路十几步不止，浏览器请求LDNS之前会对浏览器本身的DNS缓存和本机DNS缓存的判断，判断会根据命中情况和TTL和其他数据决定是否进入下一步。

LDNS如果查询失败，则会直接请求root DNS Servers，root DNS Servers只为全球只有十三台的gTLD(generic Top-Level DNS Server)进行服务，RDNS会返回域名所在的主域名服务器的地址，即对应的gTLD地址，然后继续向gTLD发送请求以得到NS地址，于是又回到了上一步。

一张图来表示：

《从网络链路到跨域问题》

简单说就是：DNS是一套完整的系统，这套系统做的事就是根据一个个的表去查对应的数据，最终返回一个目标IP。

跨域

该说域了；我们可以把域理解为一个域名或IP所代表的范围，比如访问a.com指向了A服务器，访问b.com指向了B服务器，我们可以认为a和b是分开独立的两个域。

大多数情况下，a.com b.com都应该是两个没有关系的单独网络服务，他们默认不应该产生关联（静态资源引用除外），起码浏览器是这么认为的。

所以如果你在a.com下向b.com发起一个触发浏览器安全机制的xhr的网络请求，浏览器默认是会拦截的，并附赠一大串Error，他认为你这么做不安全，不允许跨域请求数据。

CORS

CORS（Cross-origin resource sharing）是一个W3C标准，全称”跨域资源共享”。
它规定允许浏览器向跨源服务器，发出XMLHttpRequest请求，从而解决跨域问题。

我们先看浏览器的安全机制是怎样的？

浏览器把异步请求（xhr/fetch）分为两类：

  • 简单请求
  • 非简单请求

简单请求的条件：

  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

只要不满足以上条件的请求均为非简单请求。

简单请求：

简单请求在发出时，浏览器会自动给请求头加上Origin字段，该字段为当前请求发出者所在的域（协议 + 域名 + 端口），
服务端根据请求headers里的Origin来判断是否允许请求者获取资源，如果允许，服务端在返回时会在headers里携带几个特殊的字段，用于告知浏览器，允许此次请求，
否则，即使正常返回数据，浏览器检测到无对应的允许跨域字段，也会在console throw Error，告知你跨域访问失败。

这几个字段便是CORS标准中所实现的三个字段：

  1. Access-Control-Allow-Origin
    该字段是必须的。它的值要么是请求时Origin字段的值，要么是一个*，表示接受任意域名的请求。

  2. Access-Control-Allow-Credentials
    该字段可选。它的值是一个布尔值，表示是否允许发送Cookie。默认情况下，Cookie不包括在CORS请求之中。设为true，即表示服务器明确许可，Cookie可以包含在请求中，一起发给服务器。这个值也只能设为true，如果服务器不要浏览器发送Cookie，删除该字段即可。
    如果要发送Cookie，Access-Control-Allow-Origin就不能设为星号，必须指定明确的、与请求网页一致的域名。同时，Cookie依然遵循同源政策，只有用服务器域名设置的Cookie才会上传，其他域名的Cookie并不会上传，且（跨源）原网页代码中的document.cookie也无法读取服务器域名下的Cookie。

  3. Access-Control-Expose-Headers
    该字段可选。CORS请求时，XMLHttpRequest对象的getResponseHeader()方法只能拿到6个基本字段：Cache-Control、Content-Language、Content-Type、Expires、Last-Modified、Pragma。如果想拿到其他字段，就必须在Access-Control-Expose-Headers里指定。

非简单请求：

非简单请求一般出现在对服务端进行CUD操作的场景下，异源RESTful就是一种最典型的场景，会使用到PUT、DELETE、PATCH…等请求类型，且一般以application/json格式进行数据交互。

当浏览器把一个请求判定为非简单请求，则其发出前，浏览器会预先对服务端发起一个OPTIONS类型的预检（preflight）请求，同时也会加上Origin字段，
浏览器会根据此次预检请求返回的响应头来判断，服务端是否允许本域跨域操作资源，若判断为允许，则浏览器立即发出本身要发出的请求，否则，控制台抛出异常，中断请求。

服务端应返回的响应头应包含以下几个CORS字段：

  1. Access-Control-Allow-Origin
    必需返回，同简单请求中的含义。

  2. Access-Control-Allow-Methods
    该字段必需，它的值是逗号分隔的一个字符串，表明服务器支持的所有跨域请求的方法。注意，返回的是所有支持的方法，而不单是浏览器请求的那个方法。这是为了避免多次”预检”请求。

  3. Access-Control-Allow-Headers
    如果浏览器请求包括Access-Control-Request-Headers字段，则Access-Control-Allow-Headers字段是必需的。它也是一个逗号分隔的字符串，表明服务器支持的所有头信息字段，不限于浏览器在”预检”中请求的字段。

  4. Access-Control-Allow-Credentials
    可选返回，同简单请求中的含义。

  5. Access-Control-Max-Age
    该字段可选，用来指定本次预检请求的有效期，单位为秒。上面结果中，有效期是20天（1728000秒），即允许缓存该条回应1728000秒（即20天），在此期间，不用发出另一条预检请求。

在每一次真正的数据请求时，Access-Control-Allow-Origin字段都是服务端一定会返回的。

为避免频繁的预检请求降低效率，真实生产环境下，建议设置Access-Control-Max-Age字段。

解决方法

开发环境下解决方案

通过本机开启代理实现在开发环境下将api转化为子路径，Node.js、apache、nginx均可实现。

webpack版本代码： 全部代码

proxy: {
    '/api': {
        target: 'http://localhost:8000',
        secure: false,
        changeOrigin: true,
        pathRewrite: {
            '^/api': ''
        }
    }
},复制代码

生产环境下解决方法

为服务端设置预检请求的响应及相关的CORS字段。Node.js版本代码

误区

JSONP只是在CORS未规范之前用于解决基本跨域的曲径（奇技淫巧），其并非解决跨域的真正途径。

web开发者在使用vue-resource、axios…等各种异步库时，可能会存在类似解决跨域的选项，其可能是内部对简单请求和非简单请求进行的一些基本转换，此类并非真正解决跨域的方法，解决跨域务必需要服务端处理。

完

本文部分内容参考来源：

《跨域资源共享 CORS 详解》

MDN – HTTP访问控制(CORS)

W3C – HTTP/1.1: Method Definitions

原文地址：surmon.me/article/21

    原文作者：小蜜蜂
    原文地址: https://juejin.im/post/58f9eda9570c350058cd6be4
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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