Web前端之iframe详解以及相关的安全问题分析

iframe基本内涵

通常我们使用iframe直接直接在页面嵌套iframe标签指定src就可以了。

<iframe src="demo_iframe_sandbox.htm"></iframe>

但是，有追求的我们，并不是想要这么low的iframe. 我们来看看在iframe中还可以设置些什么属性

iframe常用属性:
1.frameborder:是否显示边框，1(yes),0(no)
2.height:框架作为一个普通元素的高度，建议在使用css设置。
3.width:框架作为一个普通元素的宽度，建议使用css设置。
4.name:框架的名称，window.frames[name]时专用的属性。
5.scrolling:框架的是否滚动。yes,no,auto。
6.src：内框架的地址，可以使页面地址，也可以是图片的地址。
7.srcdoc , 用来替代原来HTML body里面的内容。但是IE不支持, 不过也没什么卵用
8.sandbox: 对iframe进行一些列限制，IE10+支持

上面一些tag，会在下文进行穿插说明，单个不好说。
我们通常使用iframe最基本的特性，就是能自由操作iframe和父框架的内容(DOM). 但前提条件是同域. 如果跨域顶多只能实现页面跳转window.location.href.
那什么是同域/ 什么是跨域呢?
就是判断你的url首部是否一样，下面会有讲解，这里只是提及。
同域不同域的问题:

A:<iframe id="mainIframe" name="mainIframe" src="/main.html" frameborder="0" scrolling="auto" ></iframe>
B:<iframe id="mainIframe" name="mainIframe" src="http://www.baidu.com" frameborder="0" scrolling="auto" ></iframe>

使用A时，因为同域，父页面可以对子页面进行改写,反之亦然。
使用B时，不同域，父页面没有权限改动子页面,但可以实现页面的跳转
这里，我们先从简单的开始，当主页面和iframe同域时，我们可以干些什么。

获取iframe里的内容

主要的两个API就是contentWindow,和contentDocument
iframe.contentWindow, 获取iframe的window对象
iframe.contentDocument, 获取iframe的document对象
这两个API只是DOM节点提供的方式(即getELement系列对象)

var iframe = document.getElementById("iframe1");
var iwindow = iframe.contentWindow;
var idoc = iwindow.document;
       console.log("window",iwindow);//获取iframe的window对象
       console.log("document",idoc);  //获取iframe的document
       console.log("html",idoc.documentElement);//获取iframe的html
       console.log("head",idoc.head);  //获取head
       console.log("body",idoc.body);  //获取body

另外更简单的方式是，结合Name属性，通过window提供的frames获取.

<iframe src ="/index.html" id="ifr1" name="ifr1" scrolling="yes">
  <p>Your browser does not support iframes.</p>
</iframe>
<script type="text/javascript">
    console.log(window.frames['ifr1'].window);
console.dir(document.getElementById("ifr1").contentWindow);
</script>

其实window.frames[‘ifr1’]返回的就是window对象，即

window.frames['ifr1']===window

这里就看你想用哪一种方式获取window对象，两者都行，不过本人更倾向于第二种使用frames[xxx].因为，字母少啊喂~ 然后，你就可以操控iframe里面的DOM内容。

在iframe中获取父级内容

同理，在同域下，父页面可以获取子iframe的内容，那么子iframe同样也能操作父页面内容。在iframe中，可以通过在window上挂载的几个API进行获取.

window.parent 获取上一级的window对象，如果还是iframe则是该iframe的window对象
window.top 获取最顶级容器的window对象，即，就是你打开页面的文档
window.self 返回自身window的引用。可以理解 window===window.self(脑残)

iframe的轮询

话说在很久很久以前，我们实现异步发送请求是使用iframe实现的~!
怎么可能!!!
真的史料为证(自行google), 那时候为了不跳转页面，提交表单时是使用iframe提交的。现在，前端发展尼玛真快，websocket,SSE,ajax等，逆天skill的出现，颠覆了iframe, 现在基本上只能活在IE8,9的浏览器内了。但是，宝宝以为这样就可以不用了解iframe了,而现实就是这么残酷，我们目前还需要兼容IE8+。所以，iframe 实现长轮询和长连接的trick 我们还是需要涉猎滴。

iframe长轮询

如果写过ajax的童鞋，应该知道，长轮询就是在ajax的readyState = 4的时，再次执行原函数即可。这里使用iframe也是一样，异步创建iframe，然后reload, 和后台协商好, 看后台哥哥们将返回的信息放在,然后获取里面信息即可. 这里是直接放在body里.

var iframeCon = docuemnt.querySelector('#container'),
        text; //传递的信息
    var iframe = document.createElement('iframe'),
        iframe.id = "frame",
        iframe.style = "display:none;",
        iframe.name="polling",
        iframe.src="target.html";
    iframeCon.appendChild(iframe);
    iframe.onload= function(){
        var iloc = iframe.contentWindow.location,
            idoc  = iframe.contentDocument;
        setTimeout(function(){
            text = idoc.getElementsByTagName('body')[0].textContent;
            console.log(text);
            iloc.reload(); //刷新页面,再次获取信息，并且会触发onload函数
        },2000);
    }

这样就可以实现ajax的长轮询的效果。当然，这里只是使用reload进行获取，你也可以添加iframe和删除iframe的方式，进行发送信息，这些都是根据具体场景应用的。另外在iframe中还可以实现异步加载js文件，不过，iframe和主页是共享连接池的，所以还是很蛋疼的，现在基本上都被XHR和hard calllback取缔了，这里也不过多介绍了。

自适应iframe之蜜汁广告

网页为了赚钱，引入广告是很正常的事了。通常的做法就是使用iframe，引入广告地址就可以了，然后根据广告内容设置相应的显示框。但是，为什么是使用iframe来进行设置，而不是在某个div下嵌套就行了呢？
要知道，广告是与原文无关的，这样硬编码进去，会造成网页布局的紊乱,而且,这样势必需要引入额外的css和js文件，极大的降低了网页的安全性。这些所有的弊端，都可以使用iframe进行解决。
我们通常可以将iframe理解为一个沙盒，里面的内容能够被top window 完全控制，而且，主页的css样式是不会入侵iframe里面的样式，这些都给iframe的广告命运埋下伏笔。可以看一下各大站点是否都在某处放了些广告，以维持生计比如:W3School
但，默认情况下，iframe是不适合做展示信息的，所以我们需要对其进行decorate.

自适应iframe

默认情况下，iframe会自带滚动条，不会全屏.如果你想自适应iframe的话:第一步：去掉滚动条

<iframe src="./iframe1.html" id="iframe1" scrolling="no"></iframe>

第二步,设置iframe的高为body的高

var iwindow = iframe.contentWindow;
var idoc = iwindow.document;
iframe.height = idoc.body.offsetHeight;

另外,还可以添加其它的装饰属性:

属性	效果
allowtransparency	true or false 是否允许iframe设置为透明，默认为false
allowfullscreen	true or false 是否允许iframe全屏，默认为false

看个例子:

<iframe id="google_ads_frame2" name="google_ads_frame2" width="160" height="600" frameborder="0" src="target.html" marginwidth="0" marginheight="0" vspace="0" hspace="0" allowtransparency="true" scrolling="no" allowfullscreen="true"></iframe>

你可以直接写在内联里面，也可以在css里面定义，不过对于广告iframe来说，样式写在属性中，是best pratice.

iframe安全性探索

iframe出现安全性有两个方面，一个是你的网页被别人iframe,一个是你iframe别人的网页。当你的网页被别人iframe时，比较蛋疼的是被钓鱼网站利用，然后victim+s留言逼逼你。真.简直了。所以为了防止页面被一些不法分子利用，我们需要做好安全性措施。

防嵌套网页

比如，最出名的clickhacking就是使用iframe来拦截click事件。因为iframe享有着click的最优先权，当有人在伪造的主页中进行点击的话，如果点在iframe上，则会默认是在操作iframe的页面。所以，钓鱼网站就是使用这个技术，通过诱导用户进行点击，比如，设计一个”妹妹寂寞了”等之类的网页，诱导用户点击，但实际结果，你看到的不是”妹妹”,而是被恶意微博吸粉。
所以，为了防止网站被钓鱼，可以使用window.top来防止你的网页被iframe.

//iframe2.html
if(window != window.top){
    window.top.location.href = correctURL;
}

这段代码的主要用途是限定你的网页不能嵌套在任意网页内。如果你想引用同域的框架的话，可以判断域名。

if (top.location.host != window.location.host) {
　　top.location.href = window.location.href;
}

当然，如果你网页不同域名的话，上述就会报错。
所以，这里可以使用try…catch…进行错误捕获。如果发生错误，则说明不同域，表示你的页面被盗用了。可能有些浏览器这样写是不会报错，所以需要降级处理。
这时候再进行跳转即可.

try{
　　top.location.hostname;  //检测是否出错
　　//如果没有出错，则降级处理
　　if (top.location.hostname != window.location.hostname) { 
　　　　top.location.href =window.location.href;
　　}
}
catch(e){
　　top.location.href = window.location.href;
}

这只是浏览器端，对iframe页面的权限做出相关的设置。我们还可以在服务器上，对使用iframe的权限进行设置.

X-Frame-Options

X-Frame-Options是一个相应头，主要是描述服务器的网页资源的iframe权限。目前的支持度是IE8+(已经很好了啊喂)有3个选项:

DENY：当前页面不能被嵌套iframe里，即便是在相同域名的页面中嵌套也不允许,也不允许网页中有嵌套iframe
SAMEORIGIN：iframe页面的地址只能为同源域名下的页面
ALLOW-FROM：可以在指定的origin url的iframe中加载

X–Frame-Options: DENY
拒绝任何iframe的嵌套请求
X–Frame-Options: SAMEORIGIN
只允许同源请求，例如网页为 foo.com/123.php，則 foo.com 底下的所有网页可以嵌入此网页，但是 foo.com 以外的网页不能嵌入
X–Frame-Options: ALLOW-FROM http://s3131212.com
只允许指定网页的iframe请求，不过兼容性较差Chrome不支持

X-Frame-Options其实就是将前端js对iframe的把控交给服务器来进行处理。

//js
if(window != window.top){
    window.top.location.href = window.location.href;
}
//等价于
X-Frame-Options: DENY
//js
if (top.location.hostname != window.location.hostname) { 
　　　　top.location.href =window.location.href;
}
//等价于
X-Frame-Options: SAMEORIGIN

该属性是对页面的iframe进行一个主要限制，不过，涉及iframe的header可不止这一个，另外还有一个Content Security Policy, 他同样也可以对iframe进行限制，而且，他应该是以后网页安全防护的主流。

CSP之页面防护

和X-Frames-Options一样，都需要在服务器端设置好相关的Header. CSP 的作用，真的是太大了，他能够极大的防止你的页面被XSS攻击，而且可以制定js,css,img等相关资源的origin，防止被恶意注入。不过他的兼容性，也是渣的一逼。目前支持Edge12+ 以及 IE10+。
而且目前市面上，流行的是3种CSP头，以及各种浏览器的兼容性

使用主要是在后端服务器上配置，在前端，我们可以观察Response Header 里是否有这样的一个Header:

Content-Security-Policy: default-src 'self'

这就表明，你的网页是启用CSP的。通常我们可以在CSP后配置各种指定资源路径，有

default-src,
script-src,
style-src,
img-src,
connect-src,
font-src,
object-src,
media-src,
sandbox,
child-src,
...

如果你未指定的话，则是使用default-src规定的加载策略.
默认配置就是同域: default-src “self”.
这里和iframe有一点瓜葛的就是 child-src 和 sandbox.
child-src就是用来指定iframe的有效加载路径。其实和X-Frame-Options中配置allow-origin是一个道理。不过,allow-origin 没有得到厂商们的支持。
而，sandbox其实就和iframe的sandbox属性（下文介绍）,是一样一样的，他可以规定来源能够带有什么权限.
来个demo:

Content-Security-Policy: child-src 'self' http://example.com; sandbox allow-forms allow-same-origin

此时，iframe的src就只能加载同域和example.com页面。最后再补充一点: 使用CSP 能够很好的防止XSS攻击，原理就是CSP会默认escape掉内联样式和脚本，以及eval执行。但是，你可以使用srcipt-src进行降低限制.

Content-Security-Policy: script-src 'unsafe-inline'

如果想更深入的了解CSP,可以参阅:CSP,中文CSP,H5rock之CSP
ok, 上面基本上就是防止自己页面被嵌套而做的一些安全防护工作。当然，我们面临的安全问题还有一个，就是当iframe别人的页面时，我们需要对其进行安全设限，虽然，跨域时iframe的安全性会大很多，但是，互联网是没有安全的地方。在以前，我们会进行各种trick来防止自己的页面被污染，现在h5提供的一个新属性sandbox可以很好的解决这个问题。

sandbox

sandbox就是用来给指定iframe设置一个沙盒模型限制iframe的更多权限.
sandbox是h5的一个新属性,IE10+支持(md~).
启用方式就是使用sandbox属性:

<iframe sandbox src="..."></iframe>

这样会对iframe页面进行一系列的限制:

1. script脚本不能执行
2. 不能发送ajax请求
3. 不能使用本地存储，即localStorage,cookie等
4. 不能创建新的弹窗和window
5. 不能发送表单
6. 不能加载额外插件比如flash等

看到这里，我也是醉了。好好的一个iframe，你这样是不是有点过分了。不过，你可以放宽一点权限。在sandbox里面进行一些简单设置

<iframe sandbox="allow-same-origin" src="..."></iframe>

常用的配置项有:

配置	效果
allow-forms	允许进行提交表单
allow-scripts	运行执行脚本
allow-same-origin	允许同域请求,比如ajax,storage
allow-top-navigation	允许iframe能够主导window.top进行页面跳转
allow-popups	允许iframe中弹出新窗口,比如,window.open,target=”_blank”
allow-pointer-lock	在iframe中可以锁定鼠标，主要和鼠标锁定有关

可以通过在sandbox里，添加允许进行的权限.

<iframe sandbox="allow-forms allow-same-origin allow-scripts" src="..."></iframe>

这样，就可以保证js脚本的执行，但是禁止iframe里的javascript执行top.location = self.location。
哎，其实，iframe的安全问题还是超级有的。比如location劫持，Refers检查等。不过目前而言，知道怎么简单的做一些安全措施就over了，白帽子们会帮我们测试的。

resolve iframe跨域

iframe就是一个隔离沙盒，相当于我们在一个页面内可以操控很多个标签页一样。如果踩坑的童鞋应该知道，iframe的解决跨域也是很有套套的。
首先我们需要明确什么是跨域。
浏览器判断你跨没跨域，主要根据两个点。一个是你网页的协议(protocol)，一个就是你的host是否相同，即，就是url的首部:

window.location.protocol +window.location.host

需要强调的是，url首部必须一样，比如:二级域名或者IP地址，都算是跨域.

//域名和域名对应ip, 跨域
http://www.a.com/a.js
http://70.32.92.74/b.js
//统一域名，不同二级域名。 跨域
http://www.a.com/a.js
http://a.com/b.js

对于第二种方式的跨域（主域相同而子域不同）,可以使用iframe进行解决。
在两个不同子域下(某一方使用iframe嵌套在另一方)，
即:
http: //www.foo.com/a.html和http: //script.foo.com/b.html
两个文件中分别加上document.domain = ‘foo.com’,指定相同的主域，然后,两个文档就可以进行交互。

//b.html是以iframe的形式嵌套在a.html中
//www.foo.com上的a.html
document.domain = 'foo.com';
var ifr = document.createElement('iframe');
ifr.src = 'http://script.foo.com/b.html';
ifr.style.display = 'none';
document.body.appendChild(ifr);
ifr.onload = function(){
    var doc = ifr.contentDocument || ifr.contentWindow.document;
    // 在这里操纵b.html
    alert(doc.getElementsByTagName("h1")[0].childNodes[0].nodeValue);
};
//script.foo.com上的b.html
document.domain = 'foo.com';

默认情况下document.domain 是指window.location.hostname. 你可以手动更改，但是最多只能设置为主域名。通常，主域名就是指不带www的hostname, 比如: foo.com , baidu.com 。如果，带上www或者其他的前缀，就是二级域名或者多级域名。通过上述设置，相同的domain之后，就可以进行同域的相关操作。另外还可以使用iframe和location.hash，不过由于技术out了，这里就不做介绍了。

H5的CDM跨域与iframe

如果你设置的iframe的域名和你top window的域名完全不同。则可以使用CDM(cross document messaging)进行跨域消息的传递。该API的兼容性较好 ie8+都支持.
发送消息: 使用postmessage方法
接受消息: 监听message事件

postmessage

该方法挂载到window对象上，即，使用window.postmessage()调用.
该方法接受两个参数:postMessage(message, targetOrigin):
message: 就是传递给iframe的内容, 通常是string,如果你想传object对象也可以。不过使用前请参考这一句话:

Objects listed in transfer are transferred, not just cloned, meaning that they are no longer usable on the sending side.

意思就是，希望亲爱的不要直接传Object。如果有条件，可以使用是JSON.stringify进行转化。这样能保证不会出bug.
targetOrigin: 接受你传递消息的域名，可以设置绝对路径，也可以设置”“或者”/”。 表示任意域名都行，”/”表示只能传递给同域域名。

来个栗子:

<iframe src="http://tuhao.com" name="sendMessage"></iframe>
//当前脚本
let ifr = window.frames['sendMessage'];
   //使用iframe的window向iframe发送message。
ifr.postmessage('give u a message', "http://tuhao.com");
//tuhao.com的脚本
window.addEventListener('message', receiver, false);
function receiver(e) {
    if (e.origin == 'http://tuhao.com') {
        if (e.data == 'give u a message') {
            e.source.postMessage('received', e.origin);  //向原网页返回信息
        } else {
            alert(e.data);
        }
    }
}

当targetOrigin接受到message消息之后,会触发message事件。 message提供的event对象上有3个重要的属性，data,origin,source.

data：postMessage传递进来的值
origin：发送消息的文档所在的域
source：发送消息文档的window对象的代理，如果是来自同一个域，则该对象就是window，可以使用其所有方法，如果是不同的域，则window只能调用postMessage()方法返回信息

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