Demistifikacija CORS: Poglobljen vpogled v obravnavo predhodnih zahtevkov v JavaScriptu

V nenehno rastočem svetu spletnega razvoja je varnost ključnega pomena. Izmenjava virov med različnimi izvori (Cross-Origin Resource Sharing - CORS) je ključen varnostni mehanizem, ki ga izvajajo spletni brskalniki za omejevanje zahtevkov spletnih strani na domeno, ki je drugačna od tiste, s katere je bila stran naložena. To je temeljna varnostna funkcija, zasnovana za preprečevanje zlonamernim spletnim stranem dostopa do občutljivih podatkov. Ta obsežen vodnik se bo poglobil v zapletenost mehanizma CORS, s posebnim poudarkom na obravnavi predhodnih zahtevkov (preflight). Raziskali bomo 'zakaj,' 'kaj,' in 'kako' deluje CORS, ter ponudili praktične primere in rešitve za pogoste težave, s katerimi se srečujejo razvijalci po vsem svetu.

Razumevanje politike istega izvora

V središču mehanizma CORS leži politika istega izvora (Same-Origin Policy - SOP). Ta politika je varnostni mehanizem na ravni brskalnika, ki omejuje skriptam, ki se izvajajo na enem izvoru, dostop do virov z drugega izvora. Izvor je opredeljen s protokolom (npr. HTTP ali HTTPS), domeno (npr. example.com) in vrati (npr. 80 ali 443). Dva URL-ja imata isti izvor, če se te tri komponente natančno ujemajo.

Na primer:

• https://www.example.com/app1/index.html in https://www.example.com/app2/index.html imata isti izvor (isti protokol, domena in vrata).
• https://www.example.com/index.html in http://www.example.com/index.html imata različen izvor (različna protokola).
• https://www.example.com/index.html in https://api.example.com/index.html imata različen izvor (različne poddomene se štejejo za različne domene).
• https://www.example.com:8080/index.html in https://www.example.com/index.html imata različen izvor (različna vrata).

Politika SOP je zasnovana za preprečevanje zlonamernim skriptam na eni spletni strani dostopa do občutljivih podatkov, kot so piškotki ali informacije o avtentikaciji uporabnika, na drugi spletni strani. Čeprav je ključna za varnost, je lahko politika SOP tudi omejujoča, zlasti ko so potrebni legitimni zahtevki med različnimi izvori.

Kaj je izmenjava virov med različnimi izvori (CORS)?

CORS je mehanizem, ki strežnikom omogoča, da določijo, kateri izvori (domene, sheme ali vrata) imajo dovoljenje za dostop do njihovih virov. V bistvu sprošča politiko SOP, kar omogoča nadzorovan dostop med različnimi izvori. CORS se izvaja z uporabo HTTP glav, ki se izmenjujejo med odjemalcem (običajno spletnim brskalnikom) in strežnikom.

Ko brskalnik izvede zahtevek med različnimi izvori (torej zahtevek na drug izvor, kot je trenutna stran), najprej preveri, ali strežnik dovoljuje ta zahtevek. To stori tako, da preveri glavo Access-Control-Allow-Origin v odgovoru strežnika. Če je izvor zahtevka naveden v tej glavi (ali če je glava nastavljena na *, kar dovoljuje vse izvore), brskalnik dovoli nadaljevanje zahtevka. V nasprotnem primeru brskalnik zahtevek blokira in prepreči kodi JavaScript dostop do podatkov v odgovoru.

Vloga predhodnih zahtevkov

Pri določenih vrstah zahtevkov med različnimi izvori brskalnik sproži predhodni zahtevek (preflight request). To je zahtevek z metodo OPTIONS, ki se pošlje strežniku pred dejanskim zahtevkom. Namen predhodnega zahtevka je ugotoviti, ali je strežnik pripravljen sprejeti dejanski zahtevek. Strežnik na predhodni zahtevek odgovori z informacijami o dovoljenih metodah, glavah in drugih omejitvah.

Predhodni zahtevki se sprožijo, ko zahtevek med različnimi izvori izpolnjuje kateregakoli od naslednjih pogojev:

• Metoda zahtevka ni GET, HEAD ali POST.
• Zahtevek vključuje glave po meri (t.j. glave, ki jih brskalnik ne doda samodejno).
• Glava Content-Type je nastavljena na karkoli drugega kot application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data ali text/plain.
• Zahtevek v telesu uporablja objekte ReadableStream.

Na primer, zahtevek PUT z glavo Content-Type nastavljeno na application/json bo sprožil predhodni zahtevek, ker uporablja drugačno metodo od dovoljenih in potencialno nedovoljeno vrsto vsebine.

Zakaj predhodni zahtevki?

Predhodni zahtevki so ključni za varnost, ker strežniku omogočajo, da zavrne potencialno škodljive zahtevke med različnimi izvori, preden se ti izvedejo. Brez predhodnih zahtevkov bi lahko zlonamerna spletna stran potencialno pošiljala poljubne zahtevke na strežnik brez njegovega izrecnega soglasja. Predhodni zahtevek omogoča strežniku, da preveri, ali je zahtevek sprejemljiv, in prepreči potencialno škodljive operacije.

Obravnava predhodnih zahtevkov na strani strežnika

Pravilna obravnava predhodnih zahtevkov je ključna za zagotavljanje pravilnega in varnega delovanja vaše spletne aplikacije. Strežnik mora na zahtevek OPTIONS odgovoriti z ustreznimi CORS glavami, da nakaže, ali je dejanski zahtevek dovoljen.

Tukaj je pregled ključnih CORS glav, ki se uporabljajo v odgovorih na predhodne zahtevke:

• Access-Control-Allow-Origin: Ta glava določa izvor(e), ki smejo dostopati do vira. Lahko je nastavljena na določen izvor (npr. https://www.example.com) ali na *, da dovoli vse izvore. Vendar pa je uporaba * na splošno odsvetovana iz varnostnih razlogov, zlasti če strežnik obdeluje občutljive podatke.
• Access-Control-Allow-Methods: Ta glava določa HTTP metode, ki so dovoljene za zahtevek med različnimi izvori (npr. GET, POST, PUT, DELETE).
• Access-Control-Allow-Headers: Ta glava določa seznam nestandardnih HTTP glav, ki so dovoljene v dejanskem zahtevku. To je potrebno, če odjemalec pošilja glave po meri, kot sta X-Custom-Header ali Authorization.
• Access-Control-Allow-Credentials: Ta glava označuje, ali lahko dejanski zahtevek vključuje poverilnice, kot so piškotki ali avtorizacijske glave. Nastavljena mora biti na true, če koda na strani odjemalca pošilja poverilnice in strežnik bi jih moral sprejeti. Opomba: ko je ta glava nastavljena na `true`, glava `Access-Control-Allow-Origin` *ne sme* biti nastavljena na `*`. Določiti morate izvor.
• Access-Control-Max-Age: Ta glava določa najdaljši čas (v sekundah), za katerega lahko brskalnik predpomni odgovor na predhodni zahtevek. To lahko pomaga izboljšati zmogljivost z zmanjšanjem števila poslanih predhodnih zahtevkov.

Primer: Obravnava predhodnih zahtevkov v Node.js z Express

Tukaj je primer, kako obravnavati predhodne zahtevke v aplikaciji Node.js z uporabo ogrodja Express:

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

// Omogoči CORS za vse izvore (samo za razvojne namene!)
// V produkciji določite dovoljene izvore za boljšo varnost.
app.use(cors()); //ali app.use(cors({origin: 'https://www.example.com'}));

// Pot za obravnavo OPTIONS zahtevkov (predhodni)
app.options('/data', cors()); // Omogoči CORS za posamezno pot. Ali določite izvor: cors({origin: 'https://www.example.com'})

// Pot za obravnavo GET zahtevkov
app.get('/data', (req, res) => {
  res.json({ message: 'To so podatki med različnimi izvori!' });
});


// Pot za obravnavo predhodnega in post zahtevka
app.options('/resource', cors()); // omogoči predhodni zahtevek za DELETE zahtevek
app.delete('/resource', cors(), (req, res, next) => {
  res.send('izbriši vir')
})


const port = 3000;
app.listen(port, () => {
  console.log(`Strežnik posluša na vratih ${port}`);
});

V tem primeru uporabljamo vmesno programsko opremo (middleware) cors za obravnavo CORS zahtevkov. Za natančnejši nadzor je mogoče CORS omogočiti za vsako pot posebej. Opomba: v produkciji je močno priporočljivo določiti dovoljene izvore z uporabo možnosti origin, namesto da dovolite vse izvore. Dovoljenje vseh izvorov z uporabo * lahko vašo aplikacijo izpostavi varnostnim ranljivostim.

Primer: Obravnava predhodnih zahtevkov v Pythonu s Flask

Tukaj je primer, kako obravnavati predhodne zahtevke v aplikaciji Python z uporabo ogrodja Flask in razširitve flask_cors:

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

app = Flask(__name__)
CORS(app)  # Omogoči CORS za vse poti

@app.route('/data')
@cross_origin()
def get_data():
    data = {"message": "To so podatki med različnimi izvori!"}
    return jsonify(data)

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

To je najpreprostejša uporaba. Kot prej je mogoče omejiti izvore. Za podrobnosti si oglejte dokumentacijo flask-cors.

Primer: Obravnava predhodnih zahtevkov v Javi s Spring Boot

Tukaj je primer, kako obravnavati predhodne zahtevke v aplikaciji Java z uporabo ogrodja 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");
            }
        };
    }
}

In ustrezen krmilnik (controller):

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

@RestController
public class DataController {

    @GetMapping("/data")
    public String getData() {
        return "To so podatki med različnimi izvori!";
    }
}

Pogoste težave s CORS in rešitve

Kljub svojemu pomenu je CORS pogosto vir frustracij za razvijalce. Tukaj je nekaj pogostih težav s CORS in njihovih rešitev:

1. Napaka: "Glava 'Access-Control-Allow-Origin' ni prisotna na zahtevanem viru."

   Ta napaka pomeni, da strežnik v svojem odgovoru ne vrača glave Access-Control-Allow-Origin. Da bi to odpravili, zagotovite, da je strežnik nastavljen tako, da vključi to glavo in da je nastavljena na pravilen izvor ali na * (če je to primerno).

   Rešitev: Nastavite strežnik tako, da v svoj odgovor vključi glavo `Access-Control-Allow-Origin` in jo nastavite na izvor spletne strani, ki pošilja zahtevek, ali na `*`, da dovolite vse izvore (uporabljajte previdno).

2. Napaka: "Odgovor na predhodni zahtevek ne prestane preverjanja nadzora dostopa: Polje glave zahtevka X-Custom-Header ni dovoljeno z Access-Control-Allow-Headers v odgovoru na predhodni zahtevek."

   Ta napaka pomeni, da strežnik ne dovoljuje glave po meri (X-Custom-Header v tem primeru) v zahtevku med različnimi izvori. Da bi to odpravili, zagotovite, da strežnik vključi to glavo v glavo Access-Control-Allow-Headers v odgovoru na predhodni zahtevek.

   Rešitev: Dodajte glavo po meri (npr. `X-Custom-Header`) v glavo `Access-Control-Allow-Headers` v odgovoru strežnika na predhodni zahtevek.

3. Napaka: "Zastavica za poverilnice je 'true', vendar je glava 'Access-Control-Allow-Origin' nastavljena na '*'."

   Ko je glava Access-Control-Allow-Credentials nastavljena na true, mora biti glava Access-Control-Allow-Origin nastavljena na določen izvor, ne na *. To je zato, ker bi dovoljenje poverilnic z vseh izvorov predstavljalo varnostno tveganje.

   Rešitev: Pri uporabi poverilnic nastavite `Access-Control-Allow-Origin` na določen izvor namesto na `*`.

4. Predhodni zahtevek se ne pošilja.

   Dvakrat preverite, ali vaša koda JavaScript vključuje lastnost `credentials: 'include'`. Preverite tudi, ali vaš strežnik dovoljuje `Access-Control-Allow-Credentials: true`.

5. Konfliktne nastavitve med strežnikom in odjemalcem.

   Skrbno preverite svojo strežniško konfiguracijo CORS skupaj z nastavitvami na strani odjemalca. Neujemanja (npr. strežnik dovoljuje samo GET zahtevke, odjemalec pa pošilja POST) bodo povzročila napake CORS.

CORS in varnostne dobre prakse

Čeprav CORS omogoča nadzorovan dostop med različnimi izvori, je za preprečevanje ranljivosti ključno upoštevati varnostne dobre prakse:

• Izogibajte se uporabi * v glavi Access-Control-Allow-Origin v produkciji. To omogoča vsem izvorom dostop do vaših virov, kar je lahko varnostno tveganje. Namesto tega določite točne izvore, ki so dovoljeni.
• Skrbno pretehtajte, katere metode in glave dovoliti. Dovolite samo tiste metode in glave, ki so nujno potrebne za pravilno delovanje vaše aplikacije.
• Implementirajte ustrezne mehanizme avtentikacije in avtorizacije. CORS ni nadomestek za avtentikacijo in avtorizacijo. Zagotovite, da je vaš API zaščiten z ustreznimi varnostnimi ukrepi.
• Preverjajte in čistite vse uporabniške vnose. To pomaga preprečevati napade med-stranskim skriptanjem (XSS) in druge ranljivosti.
• Redno posodabljajte svojo strežniško konfiguracijo CORS. Redno pregledujte in posodabljajte svojo konfiguracijo CORS, da zagotovite, da je v skladu z varnostnimi zahtevami vaše aplikacije.

CORS v različnih razvojnih okoljih

Težave s CORS se lahko kažejo različno v različnih razvojnih okoljih in tehnologijah. Poglejmo si, kako pristopiti k CORS v nekaj pogostih scenarijih:

Lokalna razvojna okolja

Med lokalnim razvojem so lahko težave s CORS še posebej moteče. Brskalniki pogosto blokirajo zahtevke z vašega lokalnega razvojnega strežnika (npr. localhost:3000) na oddaljeni API. Več tehnik lahko olajša to težavo:

• Razširitve za brskalnik: Razširitve, kot je "Allow CORS: Access-Control-Allow-Origin", lahko začasno onemogočijo omejitve CORS za namene testiranja. Vendar jih *nikoli* ne uporabljajte v produkciji.
• Proxy strežniki: Nastavite proxy strežnik, ki posreduje zahtevke z vašega lokalnega razvojnega strežnika na oddaljeni API. To dejansko naredi zahtevke "istega izvora" z vidika brskalnika. Orodja, kot je http-proxy-middleware (za Node.js), so pri tem v pomoč.
• Konfiguracija CORS na strežniku: Tudi med razvojem je dobra praksa, da svoj API strežnik nastavite tako, da izrecno dovoljuje zahtevke z vašega lokalnega razvojnega izvora (npr. http://localhost:3000). To simulira realno konfiguracijo CORS in vam pomaga zgodaj odkriti težave.

Brezstrežniška okolja (npr. AWS Lambda, Google Cloud Functions)

Brezstrežniške funkcije pogosto zahtevajo skrbno konfiguracijo CORS. Mnoge brezstrežniške platforme nudijo vgrajeno podporo za CORS, vendar je ključno, da jo pravilno nastavite:

• Nastavitve, specifične za platformo: Uporabite vgrajene možnosti konfiguracije CORS na platformi. AWS Lambda na primer omogoča, da določite dovoljene izvore, metode in glave neposredno v nastavitvah API Gateway.
• Vmesna programska oprema/knjižnice: Za večjo prilagodljivost lahko uporabite vmesno programsko opremo ali knjižnice za obravnavo CORS znotraj kode vaše brezstrežniške funkcije. To je podobno pristopom, ki se uporabljajo v tradicionalnih strežniških okoljih (npr. uporaba paketa `cors` v funkcijah Node.js Lambda).
• Upoštevajte metodo OPTIONS: Zagotovite, da vaša brezstrežniška funkcija pravilno obravnava zahtevke OPTIONS. To pogosto vključuje ustvarjanje ločene poti, ki vrača ustrezne glave CORS.

Razvoj mobilnih aplikacij (npr. React Native, Flutter)

CORS je manj neposredna skrb za izvorne mobilne aplikacije (Android, iOS), saj običajno ne uveljavljajo politike istega izvora na enak način kot spletni brskalniki. Vendar pa je CORS lahko še vedno pomemben, če vaša mobilna aplikacija uporablja spletni pogled (web view) za prikazovanje spletne vsebine ali če uporabljate ogrodja, kot sta React Native ali Flutter, ki uporabljata JavaScript:

• Spletni pogledi (Web Views): Če vaša mobilna aplikacija uporablja spletni pogled za prikazovanje spletne vsebine, veljajo enaka pravila CORS kot v spletnem brskalniku. Nastavite svoj strežnik tako, da dovoljuje zahtevke z izvora spletne vsebine.
• React Native/Flutter: Ta ogrodja uporabljajo JavaScript za pošiljanje API zahtevkov. Čeprav izvorno okolje morda ne uveljavlja CORS neposredno, lahko osnovni HTTP odjemalci (npr. fetch) v določenih situacijah še vedno kažejo obnašanje, podobno CORS.
• Izvorni HTTP odjemalci: Pri pošiljanju API zahtevkov neposredno iz izvorne kode (npr. z uporabo OkHttp na Androidu ali URLSession na iOS) CORS na splošno ni dejavnik. Vendar pa morate še vedno upoštevati varnostne dobre prakse, kot sta ustrezna avtentikacija in avtorizacija.

Globalni vidiki konfiguracije CORS

Pri konfiguraciji CORS za globalno dostopno aplikacijo je ključno upoštevati dejavnike, kot so:

• Suverenost podatkov: Predpisi v nekaterih regijah zahtevajo, da podatki ostanejo znotraj regije. CORS je lahko vpleten pri dostopanju do virov čez meje, kar lahko pride v navzkrižje z zakoni o hrambi podatkov.
• Regionalne varnostne politike: Različne države imajo lahko različne predpise in smernice o kibernetski varnosti, ki vplivajo na to, kako naj bi bil CORS implementiran in zavarovan.
• Omrežja za dostavo vsebine (CDN): Zagotovite, da je vaš CDN pravilno nastavljen za posredovanje potrebnih glav CORS. Nepravilno nastavljeni CDN-ji lahko odstranijo glave CORS, kar vodi do nepričakovanih napak.
• Porazdelilniki obremenitve in proxyji: Preverite, ali vsi porazdelilniki obremenitve ali povratni proxyji v vaši infrastrukturi pravilno obravnavajo predhodne zahtevke in posredujejo glave CORS.
• Večjezična podpora: Razmislite, kako CORS sodeluje s strategijami internacionalizacije (i18n) in lokalizacije (l10n) vaše aplikacije. Zagotovite, da so politike CORS dosledne v različnih jezikovnih različicah vaše aplikacije.

Testiranje in odpravljanje napak CORS

Učinkovito testiranje in odpravljanje napak CORS je ključnega pomena. Tukaj je nekaj tehnik:

• Razvojna orodja v brskalniku: Konzola za razvijalce v brskalniku je vaša prva postaja. Zavihek "Network" (Omrežje) bo prikazal predhodne zahtevke in odgovore, kar razkrije, ali so glave CORS prisotne in pravilno nastavljene.
• Orodje ukazne vrstice `curl`: Uporabite `curl -v -X OPTIONS ` za ročno pošiljanje predhodnih zahtevkov in pregledovanje glav v odgovoru strežnika.
• Spletni preverjevalniki CORS: Številna spletna orodja vam lahko pomagajo preveriti vašo konfiguracijo CORS. Preprosto poiščite "CORS checker".
• Enotni in integracijski testi: Napišite avtomatizirane teste za preverjanje, ali vaša konfiguracija CORS deluje, kot je pričakovano. Ti testi bi morali zajemati tako uspešne zahtevke med različnimi izvori kot tudi scenarije, kjer bi moral CORS blokirati dostop.
• Zapisovanje in spremljanje: Implementirajte zapisovanje za sledenje dogodkov, povezanih s CORS, kot so predhodni zahtevki in blokirani zahtevki. Spremljajte svoje dnevnike za sumljive dejavnosti ali napake v konfiguraciji.

Zaključek

Izmenjava virov med različnimi izvori (CORS) je ključen varnostni mehanizem, ki omogoča nadzorovan dostop do spletnih virov med različnimi izvori. Razumevanje delovanja CORS, zlasti predhodnih zahtevkov, je ključno za izgradnjo varnih in zanesljivih spletnih aplikacij. Z upoštevanjem dobrih praks, opisanih v tem vodniku, lahko učinkovito obravnavate težave s CORS in zaščitite svojo aplikacijo pred potencialnimi ranljivostmi. Ne pozabite, da je varnost vedno na prvem mestu in skrbno pretehtajte posledice vaše konfiguracije CORS.

Z razvojem spletnega razvoja bo CORS še naprej ključen vidik spletne varnosti. Biti obveščen o najnovejših dobrih praksah in tehnikah CORS je bistvenega pomena za izgradnjo varnih in globalno dostopnih spletnih aplikacij.