クロスオリジンリソース共有（CORS）とプリフライトリクエストの詳細な解説。CORSの問題を処理し、グローバルな視聴者に向けてWebアプリケーションを保護する方法を学びましょう。
CORSの解明：JavaScriptプリフライトリクエスト処理の徹底解説
ウェブ開発の世界が拡大し続ける中で、セキュリティは最も重要です。クロスオリジンリソース共有（CORS）は、ウェブブラウザによって実装される重要なセキュリティメカニズムであり、ウェブページが、そのウェブページを提供したドメインとは異なるドメインへのリクエストを行うのを制限します。これは、悪意のあるウェブサイトが機密データにアクセスするのを防ぐように設計された基本的なセキュリティ機能です。この包括的なガイドでは、CORSの複雑さを掘り下げ、特にプリフライトリクエスト処理に焦点を当てます。CORSの「なぜ」、「なに」、「どのように」を探求し、開発者が世界中で遭遇する一般的な問題に対する実践的な例と解決策を提供します。
同一オリジンポリシーの理解
CORSの中心にあるのは、同一オリジンポリシー（SOP）です。このポリシーは、あるオリジンで実行されているスクリプトが別のオリジンからリソースにアクセスするのを制限するブラウザレベルのセキュリティメカニズムです。オリジンは、プロトコル（例：HTTPまたはHTTPS）、ドメイン（例：example.com）、およびポート（例：80または443）によって定義されます。2つのURLが同一のオリジンを持つのは、これら3つのコンポーネントが完全に一致する場合です。
例：
https://www.example.com/app1/index.htmlとhttps://www.example.com/app2/index.htmlは同じオリジンを持ちます（同じプロトコル、ドメイン、ポート）。https://www.example.com/index.htmlとhttp://www.example.com/index.htmlは異なるオリジンを持ちます（異なるプロトコル）。https://www.example.com/index.htmlとhttps://api.example.com/index.htmlは異なるオリジンを持ちます（異なるサブドメインは異なるドメインと見なされます）。https://www.example.com:8080/index.htmlとhttps://www.example.com/index.htmlは異なるオリジンを持ちます（異なるポート）。
SOPは、あるウェブサイト上の悪意のあるスクリプトが、別のウェブサイト上のCookieやユーザー認証情報などの機密データにアクセスするのを防ぐように設計されています。セキュリティにとって不可欠ですが、SOPは、特に正当なクロスオリジンリクエストが必要な場合に制限的になる可能性もあります。
クロスオリジンリソース共有（CORS）とは？
CORSは、サーバーがどのオリジン（ドメイン、スキーム、またはポート）が自分のリソースにアクセスできるかを指定できるようにするメカニズムです。本質的にSOPを緩和し、制御されたクロスオリジンアクセスを可能にします。CORSは、クライアント（通常はウェブブラウザ）とサーバー間で交換されるHTTPヘッダーを使用して実装されます。
ブラウザがクロスオリジンリクエスト（つまり、現在のページとは異なるオリジンへのリクエスト）を行う場合、最初にサーバーがリクエストを許可するかどうかを確認します。これは、サーバーの応答のAccess-Control-Allow-Originヘッダーを調べることによって行われます。リクエストのオリジンがこのヘッダーにリストされている場合（またはヘッダーが*に設定されている場合、すべてのオリジンを許可する）、ブラウザはリクエストの続行を許可します。それ以外の場合、ブラウザはリクエストをブロックし、JavaScriptコードが応答データにアクセスできないようにします。
プリフライトリクエストの役割
特定のタイプのクロスオリジンリクエストの場合、ブラウザはプリフライトリクエストを開始します。これは、実際のリクエストの前にサーバーに送信されるOPTIONSリクエストです。プリフライトリクエストの目的は、サーバーが実際のリクエストを受け入れる意思があるかどうかを判断することです。サーバーは、許可されるメソッド、ヘッダー、およびその他の制限に関する情報とともに、プリフライトリクエストに応答します。
プリフライトリクエストは、クロスオリジンリクエストが次の条件のいずれかを満たす場合にトリガーされます。
- リクエストメソッドが
GET、HEAD、またはPOSTではありません。 - リクエストにカスタムヘッダーが含まれています（つまり、ブラウザによって自動的に追加されるヘッダー以外のヘッダー）。
Content-Typeヘッダーがapplication/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、またはtext/plain以外のものに設定されています。- リクエストが本文で
ReadableStreamオブジェクトを使用しています。
たとえば、Content-Typeがapplication/jsonのPUTリクエストは、許可されているものとは異なるメソッドと、許可されていない可能性のあるコンテンツタイプを使用するため、プリフライトリクエストをトリガーします。
プリフライトリクエストが必要な理由
プリフライトリクエストは、サーバーが実行される前に潜在的に有害なクロスオリジンリクエストを拒否する機会をサーバーに提供するため、セキュリティにとって不可欠です。プリフライトリクエストがない場合、悪意のあるウェブサイトは、サーバーの明示的な同意なしに、サーバーに任意のリクエストを送信する可能性があります。プリフライトリクエストを使用すると、サーバーはリクエストが許容できることを検証し、潜在的に有害な操作を防ぐことができます。
サーバー側でのプリフライトリクエストの処理
プリフライトリクエストを適切に処理することは、Webアプリケーションが正しく安全に機能することを保証するために重要です。サーバーは、実際のリクエストが許可されているかどうかを示す適切なCORSヘッダーとともに、OPTIONSリクエストに応答する必要があります。
プリフライトレスポンスで使用される主要なCORSヘッダーの内訳は次のとおりです。
Access-Control-Allow-Origin：このヘッダーは、リソースへのアクセスを許可されているオリジンを指定します。特定のオリジン（例：https://www.example.com）に設定することも、*に設定してすべてのオリジンを許可することもできます。ただし、*の使用は、特にサーバーが機密データを処理する場合は、セキュリティ上の理由から一般的には推奨されません。Access-Control-Allow-Methods：このヘッダーは、クロスオリジンリクエストで許可されているHTTPメソッド（例：GET、POST、PUT、DELETE）を指定します。Access-Control-Allow-Headers：このヘッダーは、実際のリクエストで許可されている非標準HTTPヘッダーのリストを指定します。これは、クライアントがX-Custom-HeaderやAuthorizationなどのカスタムヘッダーを送信している場合に必要です。Access-Control-Allow-Credentials：このヘッダーは、実際のリクエストにCookieや認証ヘッダーなどの資格情報を含めることができるかどうかを示します。クライアント側のコードが資格情報を送信しており、サーバーがそれらを受け入れる必要がある場合は、trueに設定する必要があります。注：このヘッダーがtrueに設定されている場合、Access-Control-Allow-Originを*に設定することは*できません*。オリジンを指定する必要があります。Access-Control-Max-Age：このヘッダーは、ブラウザがプリフライトレスポンスをキャッシュできる最大時間（秒単位）を指定します。これは、送信されるプリフライトリクエストの数を減らすことで、パフォーマンスを向上させるのに役立ちます。
例：Expressを使用したNode.jsでのプリフライトリクエストの処理
Expressフレームワークを使用して、Node.jsアプリケーションでプリフライトリクエストを処理する方法の例を次に示します。
const express = require('express');
const cors = require('cors');
const app = express();
// Enable CORS for all origins (for development purposes only!)
// In production, specify allowed origins for better security.
app.use(cors()); //or app.use(cors({origin: 'https://www.example.com'}));
// Route for handling OPTIONS requests (preflight)
app.options('/data', cors()); // Enable CORS for a single route. Or specify origin: cors({origin: 'https://www.example.com'})
// Route for handling GET requests
app.get('/data', (req, res) => {
res.json({ message: 'This is cross-origin data!' });
});
// Route to handle a preflight and a post request
app.options('/resource', cors()); // enable pre-flight request for DELETE request
app.delete('/resource', cors(), (req, res, next) => {
res.send('delete resource')
})
const port = 3000;
app.listen(port, () => {
console.log(`Server listening on port ${port}`);
});
この例では、corsミドルウェアを使用してCORSリクエストを処理します。より詳細な制御のために、CORSはルートごとに有効にすることができます。注：本番環境では、すべてのオリジンを許可する代わりに、originオプションを使用して許可されたオリジンを指定することを強くお勧めします。*を使用してすべてのオリジンを許可すると、アプリケーションがセキュリティの脆弱性にさらされる可能性があります。
例：Flaskを使用したPythonでのプリフライトリクエストの処理
Flaskフレームワークとflask_cors拡張機能を使用して、Pythonアプリケーションでプリフライトリクエストを処理する方法の例を次に示します。
from flask import Flask, jsonify
from flask_cors import CORS, cross_origin
app = Flask(__name__)
CORS(app) # Enable CORS for all routes
@app.route('/data')
@cross_origin()
def get_data():
data = {"message": "This is cross-origin data!"}
return jsonify(data)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
これは最も簡単な使用法です。以前と同様に、オリジンを制限できます。詳細については、flask-corsのドキュメントを参照してください。
例：Spring Bootを使用したJavaでのプリフライトリクエストの処理
Spring Bootを使用してJavaアプリケーションでプリフライトリクエストを処理する方法の例を次に示します。
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.CorsRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
@SpringBootApplication
public class CorsApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(CorsApplication.class, args);
}
@Bean
public WebMvcConfigurer corsConfigurer() {
return new WebMvcConfigurer() {
@Override
public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
registry.addMapping("/data").allowedOrigins("http://localhost:8080");
}
};
}
}
そして、対応するコントローラー：
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class DataController {
@GetMapping("/data")
public String getData() {
return "This is cross-origin data!";
}
}
一般的なCORSの問題と解決策
CORSはその重要性にもかかわらず、開発者にとってフラストレーションの原因となることがよくあります。一般的なCORSの問題とその解決策を次に示します。
-
エラー：「リクエストされたリソースに「Access-Control-Allow-Origin」ヘッダーが存在しません。」
このエラーは、サーバーが応答で
Access-Control-Allow-Originヘッダーを返していないことを示します。これを修正するには、サーバーがヘッダーを含めるように構成されていること、およびヘッダーが正しいオリジンまたは*（適切な場合）に設定されていることを確認します。解決策：サーバーが応答に`Access-Control-Allow-Origin`ヘッダーを含めるように構成し、リクエスト元のウェブサイトのオリジン、またはすべてのオリジンを許可する`*`に設定します（注意して使用してください）。
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エラー：「プリフライトリクエストへの応答がアクセスコントロールチェックに合格しません。リクエストヘッダーフィールドX-Custom-Headerは、プリフライトレスポンスのAccess-Control-Allow-Headersによって許可されていません。」
このエラーは、サーバーがクロスオリジンリクエストでカスタムヘッダー（この例では
X-Custom-Header）を許可していないことを示します。これを修正するには、サーバーがプリフライトレスポンスのAccess-Control-Allow-Headersヘッダーにヘッダーを含めるようにします。解決策：カスタムヘッダー（例：`X-Custom-Header`）をサーバーのプリフライトレスポンスの`Access-Control-Allow-Headers`ヘッダーに追加します。
-
エラー：「資格情報フラグが「true」ですが、「Access-Control-Allow-Origin」ヘッダーは「*」です。」
Access-Control-Allow-Credentialsヘッダーがtrueに設定されている場合、Access-Control-Allow-Originヘッダーは*ではなく、特定のオリジンに設定する必要があります。これは、すべてのオリジンからの資格情報を許可するとセキュリティリスクになるためです。解決策：資格情報を使用する場合は、`Access-Control-Allow-Origin`を`*`ではなく、特定のオリジンに設定します。
-
プリフライトリクエストが送信されていません。
Javascriptコードに`credentials: 'include'`プロパティが含まれていることを再確認してください。また、サーバーが`Access-Control-Allow-Credentials: true`を許可していることも確認してください。
-
サーバーとクライアント間の構成の競合。
サーバー側のCORS構成とクライアント側の設定を注意深く確認してください。不一致（例：サーバーがGETリクエストのみを許可しているが、クライアントがPOSTを送信している）は、CORSエラーを引き起こします。
CORSとセキュリティのベストプラクティス
CORSは制御されたクロスオリジンアクセスを可能にしますが、脆弱性を防ぐためにセキュリティのベストプラクティスに従うことが不可欠です。
- 本番環境では
Access-Control-Allow-Originヘッダーで*を使用しないでください。これにより、すべてのオリジンがリソースにアクセスできるようになり、セキュリティリスクになる可能性があります。代わりに、許可されている正確なオリジンを指定します。 - 許可するメソッドとヘッダーを慎重に検討してください。アプリケーションが正しく機能するために厳密に必要なメソッドとヘッダーのみを許可します。
- 適切な認証および承認メカニズムを実装します。CORSは認証および承認の代わりにはなりません。APIが適切なセキュリティ対策によって保護されていることを確認してください。
- すべてのユーザー入力を検証およびサニタイズします。これは、クロスサイトスクリプティング（XSS）攻撃やその他の脆弱性を防ぐのに役立ちます。
- サーバー側のCORS構成を最新の状態に保ちます。CORS構成を定期的に確認および更新して、アプリケーションのセキュリティ要件と一致していることを確認します。
さまざまな開発環境でのCORS
CORSの問題は、さまざまな開発環境やテクノロジーで異なる形で現れる可能性があります。いくつかの一般的なシナリオでのCORSへのアプローチ方法を見てみましょう。
ローカル開発環境
ローカル開発中、CORSの問題は特に煩わしい場合があります。ブラウザは多くの場合、ローカル開発サーバー（例：localhost:3000）からリモートAPIへのリクエストをブロックします。いくつかの手法でこの痛みを軽減できます。
- ブラウザ拡張機能：「Allow CORS: Access-Control-Allow-Origin」などの拡張機能は、テスト目的で一時的にCORS制限を無効にすることができます。ただし、本番環境では*決して*これらを使用しないでください。
- プロキシサーバー：ローカル開発サーバーからリモートAPIへのリクエストを転送するプロキシサーバーを構成します。これにより、リクエストはブラウザの視点から「同一オリジン」になります。
http-proxy-middleware（Node.jsの場合）などのツールは、これに役立ちます。 - サーバーCORSの構成：開発中であっても、ローカル開発オリジン（例：
http://localhost:3000）からのリクエストを明示的に許可するようにAPIサーバーを構成するのが最善の方法です。これにより、実際のCORS構成がシミュレートされ、問題を早期に発見するのに役立ちます。
サーバーレス環境（例：AWS Lambda、Google Cloud Functions）
サーバーレス関数では、多くの場合、CORSの慎重な構成が必要です。多くのサーバーレスプラットフォームは組み込みのCORSサポートを提供していますが、正しく構成することが重要です。
- プラットフォーム固有の設定：プラットフォームの組み込みCORS構成オプションを使用します。たとえば、AWS Lambdaでは、許可されるオリジン、メソッド、およびヘッダーをAPI Gateway設定で直接指定できます。
- ミドルウェア/ライブラリ：柔軟性を高めるために、ミドルウェアまたはライブラリを使用して、サーバーレス関数コード内でCORSを処理できます。これは、従来のサーバー環境で使用されるアプローチと同様です（例：Node.js Lambda関数で`cors`パッケージを使用）。
- `OPTIONS`メソッドを検討する：サーバーレス関数が
OPTIONSリクエストを正しく処理することを確認してください。これには多くの場合、適切なCORSヘッダーを返す別のルートを作成することが含まれます。
モバイルアプリ開発（例：React Native、Flutter）
CORSは、ネイティブモバイルアプリ（Android、iOS）にとっては直接的な懸念事項ではありません。これは、Webブラウザと同じ方法で同一オリジンポリシーを適用しないためです。ただし、モバイルアプリがWebビューを使用してWebコンテンツを表示する場合、またはJavaScriptを活用するReact NativeやFlutterなどのフレームワークを使用している場合は、CORSが依然として関連する可能性があります。
- Webビュー：モバイルアプリがWebビューを使用してWebコンテンツを表示する場合、Webブラウザと同じCORSルールが適用されます。Webコンテンツのオリジンからのリクエストを許可するようにサーバーを構成します。
- React Native/Flutter：これらのフレームワークはJavaScriptを使用してAPIリクエストを行います。ネイティブ環境がCORSを直接適用しない場合でも、基盤となるHTTPクライアント（例：
fetch）は、特定の状況でCORSのような動作を示す可能性があります。 - ネイティブHTTPクライアント：ネイティブコードから直接APIリクエストを行う場合（例：AndroidでOkHttpを使用、iOSでURLSessionを使用）、CORSは一般的に考慮する必要はありません。ただし、適切な認証や承認など、セキュリティのベストプラクティスを考慮する必要があります。
CORS構成に関するグローバルな考慮事項
グローバルにアクセス可能なアプリケーションのCORSを構成する場合、次のような要素を考慮することが重要です。
- データ主権：一部の地域では、データが地域内に存在することを義務付ける規制があります。CORSは、国境を越えてリソースにアクセスする場合に関与し、データ所在地法に違反する可能性があります。
- 地域のセキュリティポリシー：国によって、CORSの実装方法とセキュリティ保護方法に影響を与える、サイバーセキュリティに関する規制とガイドラインが異なる場合があります。
- コンテンツ配信ネットワーク（CDN）：CDNが、必要なCORSヘッダーを適切に通過させるように構成されていることを確認してください。適切に構成されていないCDNはCORSヘッダーを削除し、予期しないエラーにつながる可能性があります。
- ロードバランサーとプロキシ：インフラストラクチャ内のロードバランサーまたはリバースプロキシが、プリフライトリクエストを正しく処理し、CORSヘッダーを通過させていることを確認してください。
- 多言語サポート：CORSが、アプリケーションの国際化（i18n）およびローカリゼーション（l10n）戦略とどのように相互作用するかを検討してください。CORSポリシーが、アプリケーションの異なる言語バージョン間で一貫していることを確認してください。
CORSのテストとデバッグ
CORSを効果的にテストおよびデバッグすることは非常に重要です。いくつかの手法を次に示します。
- ブラウザの開発者ツール：ブラウザの開発者コンソールが最初のステップです。「ネットワーク」タブには、プリフライトリクエストと応答が表示され、CORSヘッダーが存在し、正しく構成されているかどうかを明らかにします。
- `curl`コマンドラインツール：`curl -v -X OPTIONS
`を使用して、プリフライトリクエストを手動で送信し、サーバーの応答ヘッダーを調べます。 - オンラインCORSチェッカー：多数のオンラインツールがCORS構成の検証に役立ちます。「CORSチェッカー」で検索してください。
- ユニットテストと統合テスト：CORS構成が期待どおりに機能することを確認するために、自動テストを作成します。これらのテストでは、成功したクロスオリジンリクエストと、CORSがアクセスをブロックする必要があるシナリオの両方をカバーする必要があります。
- ロギングとモニタリング：プリフライトリクエストやブロックされたリクエストなど、CORS関連のイベントを追跡するためにロギングを実装します。疑わしいアクティビティまたは構成エラーがないかログを監視します。
結論
クロスオリジンリソース共有（CORS）は、Webリソースへの制御されたクロスオリジンアクセスを可能にする重要なセキュリティメカニズムです。CORSの仕組み、特にプリフライトリクエストを理解することは、安全で信頼性の高いWebアプリケーションを構築するために重要です。このガイドで概説されているベストプラクティスに従うことで、CORSの問題を効果的に処理し、潜在的な脆弱性からアプリケーションを保護できます。常にセキュリティを優先し、CORS構成の影響を慎重に検討することを忘れないでください。
Web開発が進化するにつれて、CORSはWebセキュリティの重要な側面であり続けるでしょう。安全でグローバルにアクセス可能なWebアプリケーションを構築するには、最新のCORSのベストプラクティスと手法について常に情報を得ることが不可欠です。