Разбираемся с CORS: Глубокое погружение в обработку предварительных запросов в JavaScript

В постоянно расширяющемся мире веб-разработки безопасность имеет первостепенное значение. Cross-Origin Resource Sharing (CORS) — это важнейший механизм безопасности, реализованный в веб-браузерах для ограничения веб-страниц от выполнения запросов к домену, отличному от того, который обслуживал эту веб-страницу. Это фундаментальная функция безопасности, предназначенная для предотвращения доступа вредоносных веб-сайтов к конфиденциальным данным. В этом всеобъемлющем руководстве мы углубимся в тонкости CORS, уделив особое внимание обработке предварительных запросов. Мы рассмотрим «почему», «что» и «как» CORS, предоставив практические примеры и решения распространенных проблем, с которыми сталкиваются разработчики по всему миру.

Понимание политики одного источника (Same-Origin Policy)

В основе CORS лежит политика одного источника (Same-Origin Policy, SOP). Эта политика является механизмом безопасности на уровне браузера, который ограничивает скрипты, запущенные на одном источнике (origin), от доступа к ресурсам с другого источника. Источник определяется протоколом (например, HTTP или HTTPS), доменом (например, example.com) и портом (например, 80 или 443). Два URL-адреса имеют один и тот же источник, если эти три компонента полностью совпадают.

Например:

• https://www.example.com/app1/index.html и https://www.example.com/app2/index.html имеют один и тот же источник (одинаковый протокол, домен и порт).
• https://www.example.com/index.html и http://www.example.com/index.html имеют разные источники (разные протоколы).
• https://www.example.com/index.html и https://api.example.com/index.html имеют разные источники (разные поддомены считаются разными доменами).
• https://www.example.com:8080/index.html и https://www.example.com/index.html имеют разные источники (разные порты).

SOP предназначена для предотвращения доступа вредоносных скриптов на одном веб-сайте к конфиденциальным данным, таким как файлы cookie или информация об аутентификации пользователя, на другом веб-сайте. Будучи необходимой для безопасности, SOP также может быть ограничительной, особенно когда требуются законные междоменные запросы.

Что такое Cross-Origin Resource Sharing (CORS)?

CORS — это механизм, который позволяет серверам указывать, каким источникам (доменам, схемам или портам) разрешен доступ к их ресурсам. По сути, он ослабляет SOP, разрешая контролируемый междоменный доступ. CORS реализуется с помощью HTTP-заголовков, которыми обмениваются клиент (обычно веб-браузер) и сервер.

Когда браузер делает междоменный запрос (т. е. запрос к источнику, отличному от текущей страницы), он сначала проверяет, разрешает ли сервер этот запрос. Это делается путем изучения заголовка Access-Control-Allow-Origin в ответе сервера. Если источник запроса указан в этом заголовке (или если заголовок установлен в *, разрешая все источники), браузер позволяет выполнить запрос. В противном случае браузер блокирует запрос, не позволяя коду JavaScript получить доступ к данным ответа.

Роль предварительных запросов (Preflight Requests)

Для определенных типов междоменных запросов браузер инициирует предварительный запрос (preflight request). Это запрос с методом OPTIONS, отправляемый на сервер перед фактическим запросом. Цель предварительного запроса — определить, готов ли сервер принять фактический запрос. Сервер отвечает на предварительный запрос информацией о разрешенных методах, заголовках и других ограничениях.

Предварительные запросы запускаются, когда междоменный запрос удовлетворяет любому из следующих условий:

• Метод запроса не является GET, HEAD или POST.
• Запрос включает пользовательские заголовки (т. е. заголовки, отличные от тех, которые автоматически добавляются браузером).
• Заголовок Content-Type установлен в любое значение, кроме application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data или text/plain.
• Запрос использует объекты ReadableStream в теле.

Например, запрос PUT с Content-Type равным application/json вызовет предварительный запрос, потому что он использует метод, отличный от разрешенных, и потенциально запрещенный тип контента.

Зачем нужны предварительные запросы?

Предварительные запросы необходимы для безопасности, поскольку они предоставляют серверу возможность отклонить потенциально вредоносные междоменные запросы до их выполнения. Без предварительных запросов вредоносный веб-сайт мог бы потенциально отправлять произвольные запросы на сервер без явного согласия сервера. Предварительный запрос позволяет серверу проверить, является ли запрос приемлемым, и предотвращает потенциально опасные операции.

Обработка предварительных запросов на стороне сервера

Правильная обработка предварительных запросов крайне важна для обеспечения корректной и безопасной работы вашего веб-приложения. Сервер должен ответить на запрос OPTIONS с соответствующими заголовками CORS, чтобы указать, разрешен ли фактический запрос.

Вот разбивка ключевых заголовков CORS, которые используются в ответах на предварительные запросы:

• Access-Control-Allow-Origin: Этот заголовок указывает источник(и), которым разрешен доступ к ресурсу. Он может быть установлен на конкретный источник (например, https://www.example.com) или на *, чтобы разрешить все источники. Однако использование * обычно не рекомендуется из соображений безопасности, особенно если сервер обрабатывает конфиденциальные данные.
• Access-Control-Allow-Methods: Этот заголовок указывает HTTP-методы, разрешенные для междоменного запроса (например, GET, POST, PUT, DELETE).
• Access-Control-Allow-Headers: Этот заголовок указывает список нестандартных HTTP-заголовков, которые разрешены в фактическом запросе. Это необходимо, если клиент отправляет пользовательские заголовки, такие как X-Custom-Header или Authorization.
• Access-Control-Allow-Credentials: Этот заголовок указывает, может ли фактический запрос включать учетные данные, такие как файлы cookie или заголовки авторизации. Он должен быть установлен в true, если клиентский код отправляет учетные данные и сервер должен их принять. Примечание: когда этот заголовок установлен в `true`, `Access-Control-Allow-Origin` *не может* быть установлен в `*`. Вы должны указать конкретный источник.
• Access-Control-Max-Age: Этот заголовок указывает максимальное время (в секундах), в течение которого браузер может кэшировать ответ на предварительный запрос. Это может помочь улучшить производительность за счет уменьшения количества отправляемых предварительных запросов.

Пример: Обработка предварительных запросов в Node.js с помощью Express

Вот пример того, как обрабатывать предварительные запросы в приложении Node.js с использованием фреймворка Express:

const express = require('express');
const cors = require('cors');
const app = express();

// Включаем CORS для всех источников (только для целей разработки!)
// В продакшене указывайте разрешенные источники для большей безопасности.
app.use(cors()); // или app.use(cors({origin: 'https://www.example.com'}));

// Маршрут для обработки OPTIONS-запросов (предварительных)
app.options('/data', cors()); // Включаем CORS для одного маршрута. Или указываем источник: cors({origin: 'https://www.example.com'})

// Маршрут для обработки GET-запросов
app.get('/data', (req, res) => {
  res.json({ message: 'Это междоменные данные!' });
});


// Маршрут для обработки предварительного запроса и запроса DELETE
app.options('/resource', cors()); // включаем предварительный запрос для запроса DELETE
app.delete('/resource', cors(), (req, res, next) => {
  res.send('ресурс удален')
})


const port = 3000;
app.listen(port, () => {
  console.log(`Сервер слушает порт ${port}`);
});

В этом примере мы используем middleware cors для обработки CORS-запросов. Для более детального контроля CORS можно включить для каждого маршрута отдельно. Примечание: в продакшене настоятельно рекомендуется указывать разрешенные источники с помощью опции origin вместо того, чтобы разрешать все источники. Разрешение всех источников с помощью * может подвергнуть ваше приложение уязвимостям безопасности.

Пример: Обработка предварительных запросов в Python с помощью Flask

Вот пример того, как обрабатывать предварительные запросы в приложении Python с использованием фреймворка Flask и расширения flask_cors:

from flask import Flask, jsonify
from flask_cors import CORS, cross_origin

app = Flask(__name__)
CORS(app)  # Включаем CORS для всех маршрутов

@app.route('/data')
@cross_origin()
def get_data():
    data = {"message": "Это междоменные данные!"}
    return jsonify(data)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

Это самый простой способ использования. Как и ранее, источники можно ограничить. Подробности смотрите в документации flask-cors.

Пример: Обработка предварительных запросов в Java с помощью Spring Boot

Вот пример того, как обрабатывать предварительные запросы в приложении Java с использованием Spring Boot:

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");
            }
        };
    }
}

И соответствующий контроллер:

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class DataController {

    @GetMapping("/data")
    public String getData() {
        return "Это междоменные данные!";
    }
}

Распространенные проблемы с CORS и их решения

Несмотря на свою важность, CORS часто может вызывать разочарование у разработчиков. Вот некоторые распространенные проблемы с CORS и их решения:

1. Ошибка: "No 'Access-Control-Allow-Origin' header is present on the requested resource."

   Эта ошибка указывает на то, что сервер не возвращает заголовок Access-Control-Allow-Origin в своем ответе. Чтобы исправить это, убедитесь, что сервер настроен на включение этого заголовка и что он установлен на правильный источник или на * (если это уместно).

   Решение: Настройте сервер так, чтобы он включал заголовок `Access-Control-Allow-Origin` в свой ответ, установив его на источник запрашивающего веб-сайта или на `*`, чтобы разрешить все источники (используйте с осторожностью).

2. Ошибка: "Response to preflight request doesn't pass access control check: Request header field X-Custom-Header is not allowed by Access-Control-Allow-Headers in preflight response."

   Эта ошибка указывает на то, что сервер не разрешает пользовательский заголовок (в данном примере X-Custom-Header) в междоменном запросе. Чтобы исправить это, убедитесь, что сервер включает этот заголовок в заголовок Access-Control-Allow-Headers в ответе на предварительный запрос.

   Решение: Добавьте пользовательский заголовок (например, `X-Custom-Header`) в заголовок `Access-Control-Allow-Headers` в ответе сервера на предварительный запрос.

3. Ошибка: "Credentials flag is 'true', but the 'Access-Control-Allow-Origin' header is '*'."

   Когда заголовок Access-Control-Allow-Credentials установлен в true, заголовок Access-Control-Allow-Origin должен быть установлен на конкретный источник, а не на *. Это связано с тем, что разрешение учетных данных со всех источников представляло бы угрозу безопасности.

   Решение: При использовании учетных данных установите `Access-Control-Allow-Origin` на конкретный источник вместо `*`.

4. Предварительный запрос не отправляется.

   Дважды проверьте, что ваш код Javascript включает свойство `credentials: 'include'`. Также проверьте, что ваш сервер разрешает `Access-Control-Allow-Credentials: true`.

5. Конфликтующие конфигурации между сервером и клиентом.

   Внимательно проверьте вашу серверную конфигурацию CORS вместе с настройками на стороне клиента. Несоответствия (например, сервер разрешает только GET-запросы, а клиент отправляет POST) вызовут ошибки CORS.

CORS и лучшие практики безопасности

Хотя CORS позволяет контролируемый междоменный доступ, важно следовать лучшим практикам безопасности для предотвращения уязвимостей:

• Избегайте использования * в заголовке Access-Control-Allow-Origin в продакшене. Это позволяет всем источникам получать доступ к вашим ресурсам, что может представлять угрозу безопасности. Вместо этого указывайте точные разрешенные источники.
• Тщательно обдумывайте, какие методы и заголовки разрешать. Разрешайте только те методы и заголовки, которые строго необходимы для правильной работы вашего приложения.
• Внедряйте надлежащие механизмы аутентификации и авторизации. CORS не заменяет аутентификацию и авторизацию. Убедитесь, что ваш API защищен соответствующими мерами безопасности.
• Проверяйте и очищайте все пользовательские вводы. Это помогает предотвратить атаки межсайтового скриптинга (XSS) и другие уязвимости.
• Поддерживайте вашу серверную конфигурацию CORS в актуальном состоянии. Регулярно пересматривайте и обновляйте конфигурацию CORS, чтобы она соответствовала требованиям безопасности вашего приложения.

CORS в различных средах разработки

Проблемы с CORS могут проявляться по-разному в различных средах разработки и технологиях. Вот как подходить к CORS в нескольких распространенных сценариях:

Локальные среды разработки

Во время локальной разработки проблемы с CORS могут быть особенно раздражающими. Браузеры часто блокируют запросы с вашего локального сервера разработки (например, localhost:3000) к удаленному API. Несколько техник могут облегчить эту боль:

• Расширения для браузера: Расширения вроде "Allow CORS: Access-Control-Allow-Origin" могут временно отключать ограничения CORS для целей тестирования. Однако *никогда* не используйте их в продакшене.
• Прокси-серверы: Настройте прокси-сервер, который перенаправляет запросы с вашего локального сервера разработки на удаленный API. Это эффективно делает запросы "одно-источниковыми" с точки зрения браузера. Инструменты вроде http-proxy-middleware (для Node.js) полезны для этого.
• Настройка CORS на сервере: Даже во время разработки лучшей практикой является настройка вашего API-сервера на явное разрешение запросов с вашего локального источника разработки (например, http://localhost:3000). Это имитирует реальную конфигурацию CORS и помогает выявлять проблемы на ранней стадии.

Бессерверные среды (например, AWS Lambda, Google Cloud Functions)

Бессерверные функции часто требуют тщательной настройки CORS. Многие бессерверные платформы предоставляют встроенную поддержку CORS, но важно настроить ее правильно:

• Настройки для конкретной платформы: Используйте встроенные опции конфигурации CORS платформы. AWS Lambda, например, позволяет указывать разрешенные источники, методы и заголовки непосредственно в настройках API Gateway.
• Middleware/Библиотеки: Для большей гибкости вы можете использовать middleware или библиотеки для обработки CORS внутри кода вашей бессерверной функции. Это похоже на подходы, используемые в традиционных серверных средах (например, использование пакета `cors` в функциях Node.js Lambda).
• Учитывайте метод OPTIONS: Убедитесь, что ваша бессерверная функция правильно обрабатывает запросы OPTIONS. Это часто включает создание отдельного маршрута, который возвращает соответствующие заголовки CORS.

Разработка мобильных приложений (например, React Native, Flutter)

CORS является менее прямой проблемой для нативных мобильных приложений (Android, iOS), так как они обычно не применяют политику одного источника так же, как веб-браузеры. Однако CORS все еще может быть актуален, если ваше мобильное приложение использует web view для отображения веб-контента или если вы используете фреймворки, такие как React Native или Flutter, которые используют JavaScript:

• Web Views: Если ваше мобильное приложение использует web view для отображения веб-контента, применяются те же правила CORS, что и в веб-браузере. Настройте ваш сервер так, чтобы он разрешал запросы от источника веб-контента.
• React Native/Flutter: Эти фреймворки используют JavaScript для выполнения API-запросов. Хотя нативная среда может не применять CORS напрямую, базовые HTTP-клиенты (например, fetch) могут все еще демонстрировать поведение, подобное CORS, в определенных ситуациях.
• Нативные HTTP-клиенты: При выполнении API-запросов непосредственно из нативного кода (например, с использованием OkHttp на Android или URLSession на iOS), CORS, как правило, не является фактором. Однако вам все равно нужно учитывать лучшие практики безопасности, такие как надлежащая аутентификация и авторизация.

Глобальные аспекты конфигурации CORS

При настройке CORS для глобально доступного приложения крайне важно учитывать такие факторы, как:

• Суверенитет данных: Нормативные акты в некоторых регионах требуют, чтобы данные находились внутри региона. CORS может быть задействован при доступе к ресурсам через границы, что потенциально может нарушить законы о резидентстве данных.
• Региональные политики безопасности: В разных странах могут быть различные нормы и руководства по кибербезопасности, которые влияют на то, как CORS должен быть реализован и защищен.
• Сети доставки контента (CDN): Убедитесь, что ваша CDN правильно настроена для пропуска необходимых заголовков CORS. Неправильно настроенные CDN могут удалять заголовки CORS, что приводит к непредвиденным ошибкам.
• Балансировщики нагрузки и прокси: Убедитесь, что любые балансировщики нагрузки или обратные прокси в вашей инфраструктуре правильно обрабатывают предварительные запросы и пропускают заголовки CORS.
• Многоязычная поддержка: Рассмотрите, как CORS взаимодействует со стратегиями интернационализации (i18n) и локализации (l10n) вашего приложения. Убедитесь, что политики CORS согласованы для разных языковых версий вашего приложения.

Тестирование и отладка CORS

Эффективное тестирование и отладка CORS жизненно важны. Вот некоторые методы:

• Инструменты разработчика в браузере: Консоль разработчика в браузере — это ваша первая остановка. Вкладка "Network" (Сеть) покажет предварительные запросы и ответы на них, что позволит увидеть, присутствуют ли заголовки CORS и правильно ли они настроены.
• Командная утилита curl: Используйте `curl -v -X OPTIONS `, чтобы вручную отправлять предварительные запросы и проверять заголовки ответа сервера.
• Онлайн-проверки CORS: Множество онлайн-инструментов могут помочь проверить вашу конфигурацию CORS. Просто поищите "CORS checker".
• Модульные и интеграционные тесты: Напишите автоматизированные тесты для проверки того, что ваша конфигурация CORS работает, как ожидалось. Эти тесты должны охватывать как успешные междоменные запросы, так и сценарии, в которых CORS должен блокировать доступ.
• Логирование и мониторинг: Внедрите логирование для отслеживания событий, связанных с CORS, таких как предварительные запросы и заблокированные запросы. Отслеживайте свои логи на предмет подозрительной активности или ошибок конфигурации.

Заключение

Cross-Origin Resource Sharing (CORS) — это жизненно важный механизм безопасности, который обеспечивает контролируемый междоменный доступ к веб-ресурсам. Понимание того, как работает CORS, особенно предварительные запросы, имеет решающее значение для создания безопасных и надежных веб-приложений. Следуя лучшим практикам, изложенным в этом руководстве, вы сможете эффективно решать проблемы с CORS и защищать свое приложение от потенциальных уязвимостей. Помните, что всегда нужно отдавать приоритет безопасности и тщательно обдумывать последствия вашей конфигурации CORS.

По мере развития веб-разработки CORS будет оставаться критически важным аспектом веб-безопасности. Быть в курсе последних лучших практик и техник CORS необходимо для создания безопасных и глобально доступных веб-приложений.