6º gennaio 2021

Fetch: Cross-Origin Requests

Se noi inviamo una richiesta fetch al di fuori del nostro sito, è probabile che la richiesta fallirà.

Per esempio, potremmo provare con http://example.com:

try {
  await fetch('http://example.com');
} catch(err) {
  alert(err); // fetch fallita!
}

La richiesta fetch è fallita, come supponevamo.

Il concetto chiave è l’origin – la tripletta di valori dominio/porta/protocollo.

Cross-origin requests – sono le richieste inviate ad un altro dominio (o anche un sottodominio), protocollo o porta – queste richieste necessitano di speciali headers server-side.

Questa policy è chiamata “CORS”: Cross-Origin Resource Sharing.

Perché CORS è necessaria? Una breve storia

CORS è pensata per proteggere internet dagli hackers malvagi.

Davvero! Facciamo una breve digressione storica.

Per molti anni uno script da un sito non poteva accedere al contenuto di un altro sito.

Questa semplice ma potente regola era una delle fondamenta della sicurezza di internet. Per esempio uno script malevolo dal sito hacker.com non avrebbe potuto accedere alla mailbox di un utente sul sito gmail.com. Le persone erano al sicuro.

JavaScript inoltre non aveva alcun metodo particolare per eseguire richieste remote a quel tempo. Era ancora un linguaggio utile solo a decorare le pagine web.

Ma gli sviluppatori web necessitavano di più potere! Una serie di trucchi furono inventati per arginare queste limitazioni ed eseguire richieste remote ad altri siti web.

Utilizzando i forms

Un modo per comunicare con un altro server era eseguire l’invio di un <form>. L’utente sottometteva il form in un <iframe>, così da restare nella pagina corrente, come ad esempio:

<!-- form target -->
<iframe name="iframe"></iframe>

<!-- un form può essere generato in modo dinamico ed inviato da JavaScript -->
<form target="iframe" method="POST" action="http://another.com/…">
  ...
</form>

Così era possibile eseguire richieste GET/POST ad un altro sito, anche senza metodi specifici per le richieste di rete, dato che i forms possono inviare i dati ovunque. Ma poiché è vietato accedere al contenuto di un <iframe>da un altro sito, non è possibile leggere la risposta.

Per essere precisi, era presente un trucco per arginare questo problema, richiedendo script speciali sia nell’iframe che nella pagina. Quindi la comunicazione con l’iframe era tecnicamente possibile, ma in questo momento non ha senso entrare nei dettagli e quindi lasciamo che questi dinosauri riposino in pace.

Utilizzando gli scripts

Un altro trucco era l’uso del tag script. Uno script può avere qualunque src e con qualunque dominio, come ad esempio <script src="http://another.com/…">. È quindi possibile eseguire uno script da qualunque sito.

Ad esempio un sito, come another.com, potrebbe esporre dati per questo tipo di accesso, utilizzando un protocollo chiamato “JSONP (JSON with padding)”.

Ecco come funziona.

Diciamo che, sul nostro sito, dobbiamo ottenere le informazioni sul tempo da http://another.com:

  1. Per prima cosa, dichiariamo una funzione globale che accetti i dati, ad esempio gotWeather.

    // 1. Dichiariamo la funzione per processare i dati meteo
    function gotWeather({ temperature, humidity }) {
      alert(`temperatura: ${temperature}, umidità: ${humidity}`);
    }
  2. Successivamente scriviamo un tag <script> con src="http://another.com/weather.json?callback=gotWeather", usando il nome della funzione come valore del parametro callback dell’url.

    let script = document.createElement('script');
    script.src = `http://another.com/weather.json?callback=gotWeather`;
    document.body.append(script);
  3. Il server remoto another.com genererà dinamicamente uno script che chiamerà gotWeather(...) con i dati che vogliamo ricevere.

    // La risposta attesa da server dovrebbe essere ad esempio:
    gotWeather({
      temperature: 25,
      humidity: 78
    });
  4. Quando lo script remoto sarà caricato ed eseguito, gotWeather verrà eseguita e, poiché è la nostra funzione, otterremo i dati.

La soluzione funziona e non viola la sicurezza, dato che che entrambe le parti consento il passaggio dei dati in questa modalità. E quando entrambe le parti acconsento, non si tratta di un hack. Esistono ancora servizi che forniscono tale accesso, poiché funziona anche con browser molto vecchi.

Dopo un po’, arrivarono nei browser i metodi JavaScript per le richieste di networking.

Inizialmente le cross-origin requests erano proibite. Ma dopo lunghe discussioni, le cross-origin requests furono consentite, ma qualsiasi funzionalità richiede una esplicità autorizzazione dal serve, indicate per mezzo di speciali headers.

Safe requests

Ci sono due tipi di cross-origin requests:

  1. Simple requests.
  2. Tutte le altre.

Le Simple Requests sono le più semplici da realizzare e quindi inizieremo da queste.

Una simple request è una richiesta che soddisfa due condizioni:

  1. Simple method: GET, POST or HEAD
  2. Simple headers – gli unici custom headers consentiti sono:
    • Accept,
    • Accept-Language,
    • Content-Language,
    • Content-Type con il valore application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data o text/plain.

Ogni altra request è considerata “non-simple”. Per esempio, una request con il metodo PUTo con l’HTTP-header API-Key non rispettano queste limitazioni.

La sostanziale differenza è che una “simple request” può essere fatta con un <form> o un tag <script>, senza alcun metodo speciale.

Quindi, anche un server molto vecchio dovrebbe essere in grado di accettare una simple request.

Differentemente, requests con headers non-standard o ad esempio con metodo DELETE non possono essere create in questo modo. Per molto tempo JavaScript non è stato in grado di fare tali request. Quindi un server più vecchio può presumere che questo tipo di richieste provengono solo da fonti privilegiate, “perché una pagina web non sarebbe in grado di inviarle”.

Quando proviamo a fare una unsafe request, il browser invia una speciale request “preflight” che chiede al server – accetti questo tipo di richieste cross-origin, o no?

E, a meno che il server non confermi esplicitamente con degli headers, la unsafe request non sarà inviata.

Andiamo ad analizzare i dettagli.

CORS per le simple requests

Se una request è cross-origin, il browser aggiunge sempre un header Origin ad essa.

Per esempio, se richiediamo https://anywhere.com/request da https://javascript.info/page, gli headers dovrebbero essere:

GET /request
Host: anywhere.com
Origin: https://javascript.info
...

Come potrai notare, l’header Origin contiene esattamente l’origine (dominio/protocollo/porta), senza il path.

Il server può valutare quindi l’header Origin e, se il server è autorizzato ad accettare questo tipo di request, aggiunge uno speciale header Access-Control-Allow-Origin alla response. Questo header dovrebbe contenere le origin autorizzate (nel nostro caso https://javascript.info), o un asterisco *. Quindi la response ha esito positivo, altrimenti verrà comunicato un errore.

Il browser gioca un ruolo di mediatore che garantisce tra le parti:

  1. Assicura che il contenuto Origin è inviato con una cross-origin request.
  2. Controlla se esiste il permesso Access-Control-Allow-Origin nel response, e quindi in questo caso JavaScript sarà autorizzato ad accedere alla response, altrimenti fallirà con un errore.

Ecco un esempio di una risposta autorizzata dal server:

200 OK
Content-Type:text/html; charset=UTF-8
Access-Control-Allow-Origin: https://javascript.info

Response headers

Per le cross-origin request, di default JavaScript può solo accedere alle così dette “safe” response headers:

  • Cache-Control
  • Content-Language
  • Content-Type
  • Expires
  • Last-Modified
  • Pragma

L’accesso ad ogni altra response header causerà un errore.

Nota bene: nessuna Content-Length

Nota che nella lista non è contemplata l’header Content-Length!

Questa header contiene la dimensione completa del response. Così, se dovessimo scaricare qualcosa e desidereremmo tracciare la percentuale di progresso, sarebbe necessario un permesso addizionale per accedere a questo header (come potrai vedere sotto).

Per garantire l’accesso a JavaScript ad ogni altro response header, il server deve inviare l’header Access-Control-Expose-Headers. Esso contiene una lista separata da virgole dei nomi degli unsafe headers ai quali è possibile accedere.

Per esempio:

200 OK
Content-Type:text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 12345
API-Key: 2c9de507f2c54aa1
Access-Control-Allow-Origin: https://javascript.info
Access-Control-Expose-Headers: Content-Length,API-Key

Con l’header Access-Control-Expose-Headers, lo script è autorizzato a leggere gli headers Content-Length e API-Key della response.

“Unsafe” requests

Noi possiamo usare ogni HTTP-method: non solo GET/POST, ma anche PATCH, DELETE e gli altri.

Fino a qualche tempo fa nessuno avrebbe potuto supporre che una pagina web fosse in grado di fare tali richieste. Quindi potrebbe esistere qualche webservices che tratta un metodo non-standard come: “Non è un browser!”.

Così, per evitare fraintendimenti, per ogni “unsafe” request – che tempo fa non sarebbero stata possibile, il browser non esegue direttamente queste request. Prima invia una richiesta, chiamata “preflight”, per richiedere il permesso.

Una preflight request usa il method OPTIONS, nessun body e due headers:

  • Access-Control-Request-Method che indica il method della unsafe request.
  • Access-Control-Request-Headers che contiene una lista, separata da virgole, degli unsafe HTTP-headers della request.

Se il server accetta di servire la request, invia una risposta con un body vuoto, uno status 200 e le headers:

  • Access-Control-Allow-Methods con il method autorizzato.
  • Access-Control-Allow-Headers con la lista delle headers autorizzate.
  • Inoltre, l’header Access-Control-Max-Age può specificare il numero di secondi di cache dei permessi. Così facendo il browser non necessita di ulteriori invii preflight per le seguenti requests che soddisfano i permessi concessi.

Vediamo come funziona passo dopo passo, ad esempio, per una cross-origin request PATCH (questo method viene spesso utilizzato per aggiornare i dati):

let response = await fetch('https://site.com/service.json', {
  method: 'PATCH',
  headers: {
    'Content-Type': 'application/json',
    'API-Key': 'secret'
  }
});

Ci sono tre ragioni per le quali la request non è di tipo simple (uno solo sarebbe cmq sufficiente):

  • Method PATCH
  • Content-Type non è tra: application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data, text/plain.
  • “Non-simple” API-Key header.

Step 1 (preflight request)

Prima di inviare tale request, il browser, da solo, invia una preflight request come questa:

OPTIONS /service.json
Host: site.com
Origin: https://javascript.info
Access-Control-Request-Method: PATCH
Access-Control-Request-Headers: Content-Type,API-Key
  • Method: OPTIONS.
  • Il percorso – esattamente lo stesso della request principale: /service.json.
  • Cross-origin special headers:
    • Origin – l’origine della request.
    • Access-Control-Request-Method – method della request.
    • Access-Control-Request-Headers – la lista, separata da virgole, delle “non-simple” headers.

Step 2 (preflight response)

Il server dovrebbe rispondere con uno status 200 e le headers:

  • Access-Control-Allow-Methods: PATCH
  • Access-Control-Allow-Headers: Content-Type,API-Key.

Ciò consentirà le comunicazioni future, altrimenti verrà generato un errore.

Se il server prevede altri metodi e headers, ha senso consentirli in anticipo aggiungendo all’elenco.

Ad esempio, questa risposta permette anche PUT, DELETE e headers addizionali:

200 OK
Access-Control-Allow-Origin: https://javascript.info
Access-Control-Allow-Methods: PUT,PATCH,DELETE
Access-Control-Allow-Headers: API-Key,Content-Type,If-Modified-Since,Cache-Control
Access-Control-Max-Age: 86400

Adesso il browser può valutare che PATCH è presente in Access-Control-Allow-Methods e Content-Type,API-Key sono nella lista di Access-Control-Allow-Headers, così può inviare la richiesta principale.

Inoltre, la preflight response viene memorizzata nella cache per il tempo indicato, specificato dall’intestazione Access-Control-Max-Age (86400 secondi, un giorno), e quindi le richieste successive non causeranno un preflight. Supponendo che le successive request si adattino alle autorizzazioni memorizzate nella cache, queste verranno inviate direttamente.

Step 3 (request principale)

Quando la preflight ha successo, il browser può eseguire la request principale. L’algoritmo è a questo punto lo stesso utilizzato per le simple requests.

La request principale ha l’header Origin (perché è cross-origin):

PATCH /service.json
Host: site.com
Content-Type: application/json
API-Key: secret
Origin: https://javascript.info

Step 4 (response alla request principale)

Il server non dovrebbe dimenticare di aggiungere l’header Access-Control-Allow-Origin al response. Una preflight con successo non è sufficiente a riguardo:

Access-Control-Allow-Origin: https://javascript.info

A questo punto JavaScript è abilitato a leggere la risposta della request principale fatta al server.

Da notare:

Le request preflight lavorano “sotto il cofano”, e sono invisibili a JavaScript.

JavaScript riceverà soltanto la response alla request principale o un errore in caso il server non conceda i permessi.

Credenziali

Una cross-origin request per impostazione predefinita non fornisce credenziali (cookie o autenticazione HTTP).

That’s uncommon for HTTP-requests. Usually, a request to http://site.com is accompanied by all cookies from that domain. Cross-origin requests made by JavaScript methods on the other hand are an exception.

Questo è insolito per le HTTP-request. Di solito, una request a http://site.com è accompagnata da tutti i cookie di quel dominio. Ma le cross-origin requests fatte con metodi JavaScript sono un’eccezione.

Per esempio, fetch('http://another.com') non invia alcun cookies, anche quelli (!) che appartengono al dominio another.com.

Perché?

Perché una request con credenziali offre molto più potere che una senza. Se consentito, garantisce a JavaScript il pieno potere di agire per conto dell’utente e accedere alle informazioni riservate utilizzando le proprie credenziali.

Il server si fida davvero tanto dello script? Proprio per questo deve consentire esplicitamente le richieste con credenziali con un’header aggiuntiva.

Per inviare credenziali con fetch, abbiamo bisogno di aggiungere la option credentials: "include",come ad esempio:

fetch('http://another.com', {
  credentials: "include"
});

Così facendo fetch invierà i cookies provenienti da another.com senza richiesta a quel sito.

Se il server consentirà di accettare la request con credentials, aggiungerà un header Access-Control-Allow-Credentials: true alla response, in aggiunta a Access-Control-Allow-Origin.

For example:

200 OK
Access-Control-Allow-Origin: https://javascript.info
Access-Control-Allow-Credentials: true

Nota bene: Access-Control-Allow-Origin non può essere usato con * per le requests con credenziali. Ci deve essere esattamente l’origine, come sopra indicato. Questa è un’ulteriore misura di sicurezza, per garantire che il server sappia davvero chi è autorizzato a fare tali richieste.

Riepilogo

Dal punto di vista del browser, ci sono più tipi di cross-origin requests: le “simple” e tutte le altre.

Simple requests devono soddisfare le seguenti condizioni:

  • Method: GET, POST or HEAD.
  • Headers – che possiamo settare:
    • Accept
    • Accept-Language
    • Content-Language
    • Content-Type con i valori application/x-www-form-urlencoded, multipart/form-data or text/plain.

La sostanziale differenza è che le simple requests erano fattibili sin dal passato per mezzo di tags <form> o <script>, mentre le non-simple erano impossibili per i browsers per lungo tempo.

Quindi, la differenza pratica è che le simple request vengono inviate immediatamente con header Origin, mentre per le altre il browser fa una richiesta preliminare di "preflight ", chiedendo il permesso al server.

Per le simple requests:

  • → Il browser invia l’header Origin indicando appunto l’origine.
  • ← Per le requests senza credenziali (non inviate di default), il server dovrebbe settare:
    • Access-Control-Allow-Origin a * o indicando qualche valore in Origin
  • ← Per le requests con credenziali, il server dovrebbe settare:
    • Access-Control-Allow-Origin allora stesso valore di Origin
    • Access-Control-Allow-Credentials a true

Inoltre, per garantire l’accesso a JavaScript ad ogni response headers tranne Cache-Control, Content-Language, Content-Type, Expires, Last-Modified o Pragma, il server dovrebbe elencare le headers autorizzare nell’header Access-Control-Expose-Headers.

Per le non-simple requests, una request “preflight” preliminare è inviata prima della request principale:

  • → Il browser invia una request OPTIONS allo stesso url, con le headers:
    • Access-Control-Request-Method con il method della request.
    • Access-Control-Request-Headers con la lista delle non-simple requested headers.
  • ← Il server dovrebbe rispondere con uno status 200 e headers:
    • Access-Control-Allow-Methods con la lista dei method consentiti,
    • Access-Control-Allow-Headers con la lista delle headers consentite,
    • Access-Control-Max-Age con il numero di secondi di cache dei permessi.
  • Quindi quando la request principale è inviata viene applicato lo schema previsto per le simple request.

Esercizi

Come probabilmente saprai, l HTTP-header Referer, contiene comunemente l’url della pagina dalla quale inizia la network request.

Per esempio, quando richiediamo http://google.com da http://javascript.info/some/url, le headers dovrebbero essere:

Accept: */*
Accept-Charset: utf-8
Accept-Encoding: gzip,deflate,sdch
Connection: keep-alive
Host: google.com
Origin: http://javascript.info
Referer: http://javascript.info/some/url

Come puoi vedere sia Referer che Origin sono presenti.

Le domande sono:

  1. Perché Origin è necessaria se Referer possiede la stessa informazione?
  2. È possibile che non ci sia Referer o Origin, oppure ciò sarebbe scorretto?

Abbiamo bisogno di Origin, perché a volte Referer è assente. Per esempio, quando richiediamo fetch di una HTTP-page da HTTPS (accesso meno sicuro da uno più sicuro), non è presente Referer.

La Content Security Policy potrebbe dimenticare di inviare un Referer.

Come vedremo, fetch ha opzioni che impediscono l’invio delReferer e permettono persino di cambiarlo (all’interno dello stesso sito).

Da specifiche, Referer è un HTTP-header opzionale.

Proprio perché “Referer” non è affidabile, è stato inventato “Origin”. Il browser garantisce la corretta “Origin” per le cross-origin requests.

Mappa del tutorial

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