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JS `iframe` `sandbox` 属性：细粒度控制 `iframe` 权限

各位观众老爷，大家好！今天咱们来聊聊 iframe 的 sandbox 属性，这玩意儿就像个给 iframe 穿的“金钟罩铁布衫”，能让你对 iframe 的权限进行细粒度的控制。

iframe：Web 应用中的小弟

首先，咱们得简单了解一下 iframe。它就像网页中的一个小窗口，可以用来嵌入其他网页，或者同域、跨域的内容。虽然方便，但如果放任不管，也可能带来安全问题，比如跨站脚本攻击（XSS）。

sandbox：权限控制的利器

sandbox 属性就是为了解决这些安全问题而生的。它允许你对 iframe 的权限进行限制，就像给 iframe 划定了一个活动范围，超出这个范围，它就啥也干不了。

sandbox 属性的使用

sandbox 属性的使用非常简单，直接在 iframe 标签中添加即可。

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

就这样？是的，就是这么简单！但是，仅仅这样设置，iframe 的权限就被限制到了最低，几乎什么都做不了，相当于给它穿上了全封闭的“金钟罩”，连呼吸都困难。

sandbox 属性的取值（token）

sandbox 属性的值实际上是一系列 token，每个 token 代表一种权限。你可以通过指定不同的 token，来赋予 iframe 不同的权限。如果不指定任何 token，那么 iframe 将拥有最严格的权限限制。

下面咱们来详细看看这些 token：

Token 描述
allow-forms 允许 iframe 提交表单。
allow-same-origin 允许 iframe 将其来源视为与包含它的页面相同。这意味着 iframe 可以访问包含它的页面的 Cookie 和本地存储。 特别注意：不推荐随便使用，除非你真的需要同源访问，否则可能会带来安全风险。
allow-scripts 允许 iframe 运行脚本（JavaScript）。
allow-top-navigation 允许 iframe 导航（改变）顶层窗口。 谨慎使用，防止恶意 iframe 重定向整个页面。
allow-popups 允许 iframe 打开新的弹出窗口。
allow-pointer-lock 允许 iframe 使用指针锁定 API。 这个 API 允许 iframe 捕获鼠标指针，常用于游戏和 3D 应用。
allow-modals 允许 iframe 打开模态窗口（例如 alert()、confirm()、prompt()）。
allow-orientation-lock 允许 iframe 锁定屏幕方向。
allow-presentation 允许 iframe 使用 Presentation API。 这个 API 允许 iframe 在第二屏幕上显示内容。
allow-downloads 允许 iframe 下载文件。
allow-storage-access-by-user-activation 允许 iframe 在用户激活后访问存储（例如 Cookie、本地存储）。这可以防止 iframe 在未经用户许可的情况下偷偷访问存储。
allow-top-navigation-by-user-activation 允许 iframe 在用户激活后导航顶层窗口。这可以防止 iframe 在未经用户许可的情况下重定向整个页面。
allow-top-navigation-to-custom-protocols 允许 iframe 导航到自定义协议（例如 mailto:、tel:）。 同样需要谨慎使用，防止恶意协议利用。

组合使用 token

你可以同时使用多个 token，用空格分隔。例如：

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

这个例子中，iframe 被允许提交表单、运行脚本，并且可以同源访问。

实例演示

咱们来几个例子，让大家更直观地理解 sandbox 的作用。

例1：完全限制

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox Example 1</title>
</head>
<body>
  <h1>Sandbox Example 1: Fully Restricted</h1>
  <iframe src="sandbox_example.html" sandbox></iframe>
</body>
</html>

sandbox_example.html 内容：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox Example Content</title>
</head>
<body>
  <h1>Sandbox Example Content</h1>
  <button onclick="alert('Hello from iframe!')">Click Me</button>
  <script>
    console.log("Hello from iframe script!");
    document.cookie = "test=123";
  </script>
  <form action="/submit" method="post">
    <input type="text" name="name" value="John Doe">
    <button type="submit">Submit</button>
  </form>
</body>
</html>

在这个例子中，iframe 的 sandbox 属性没有指定任何 token，这意味着 iframe 的权限被限制到了最低。你会发现：

  • iframe 中的 JavaScript 代码无法执行。
  • iframe 中的表单无法提交。
  • iframe 无法访问 Cookie。
  • iframe 无法打开弹出窗口。

例2：允许运行脚本

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox Example 2</title>
</head>
<body>
  <h1>Sandbox Example 2: Allow Scripts</h1>
  <iframe src="sandbox_example.html" sandbox="allow-scripts"></iframe>
</body>
</html>

在这个例子中，iframe 的 sandbox 属性指定了 allow-scripts token，这意味着 iframe 被允许运行脚本。你会发现：

  • iframe 中的 JavaScript 代码可以执行。
  • 但是，iframe 仍然无法提交表单，无法访问 Cookie，无法打开弹出窗口。

例3：允许运行脚本和提交表单

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox Example 3</title>
</head>
<body>
  <h1>Sandbox Example 3: Allow Scripts and Forms</h1>
  <iframe src="sandbox_example.html" sandbox="allow-scripts allow-forms"></iframe>
</body>
</html>

在这个例子中，iframe 的 sandbox 属性指定了 allow-scripts 和 allow-forms token，这意味着 iframe 被允许运行脚本和提交表单。你会发现：

  • iframe 中的 JavaScript 代码可以执行。
  • iframe 中的表单可以提交。
  • 但是，iframe 仍然无法访问 Cookie，无法打开弹出窗口。

例4：允许同源访问（谨慎使用）

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox Example 4</title>
</head>
<body>
  <h1>Sandbox Example 4: Allow Same Origin</h1>
  <iframe src="sandbox_example.html" sandbox="allow-scripts allow-forms allow-same-origin"></iframe>
  <script>
    document.cookie = "main_page_cookie=456";
  </script>
</body>
</html>

在这个例子中，iframe 的 sandbox 属性指定了 allow-scripts、allow-forms 和 allow-same-origin token，这意味着 iframe 被允许运行脚本、提交表单，并且可以同源访问。你会发现：

  • iframe 中的 JavaScript 代码可以执行。
  • iframe 中的表单可以提交。
  • iframe 可以访问包含它的页面的 Cookie。 sandbox_example.html 中的脚本可以访问 main_page_cookie。

警告：allow-same-origin 的风险

allow-same-origin 是一个非常强大的 token，它赋予了 iframe 几乎与包含它的页面相同的权限。这意味着，如果 iframe 中包含恶意代码，它可能会窃取用户的 Cookie、修改页面内容，甚至执行其他危险操作。因此，除非你完全信任 iframe 的来源，否则不要使用 allow-same-origin。

最佳实践

  • 默认情况下，尽可能使用最严格的 sandbox 限制（不指定任何 token）。
  • 只赋予 iframe 必要的权限。 例如，如果 iframe 只需要显示内容，不需要运行脚本，就不要指定 allow-scripts。
  • 谨慎使用 allow-same-origin。 只有在完全信任 iframe 的来源时，才可以使用 allow-same-origin。
  • 定期审查 sandbox 设置。 随着业务发展，iframe 的需求可能会发生变化，需要定期审查 sandbox 设置，确保其仍然安全有效。
  • 使用内容安全策略（CSP）进一步增强安全性。 CSP 可以限制 iframe 加载的资源，例如脚本、样式表、图片等，从而进一步降低安全风险。

sandbox 属性的浏览器兼容性

sandbox 属性的浏览器兼容性良好，主流浏览器都支持。但是，为了兼容旧版本的浏览器，可以考虑使用 polyfill。

代码示例：使用 JavaScript 动态设置 sandbox 属性

有时候，你可能需要在 JavaScript 中动态设置 sandbox 属性。例如，你可以根据用户的角色，赋予 iframe 不同的权限。

const iframe = document.getElementById('myIframe');
const userRole = 'admin'; // 假设从服务器获取用户角色

if (userRole === 'admin') {
  iframe.sandbox = 'allow-forms allow-scripts allow-same-origin allow-top-navigation'; // 管理员拥有所有权限
} else if (userRole === 'editor') {
  iframe.sandbox = 'allow-forms allow-scripts'; // 编辑器可以提交表单和运行脚本
} else {
  iframe.sandbox = ''; // 其他用户只能查看内容
}

高级用法：结合 CSP 使用

sandbox 属性和内容安全策略（CSP）可以结合使用，以提供更强大的安全保护。例如，你可以使用 CSP 限制 iframe 加载的脚本来源，即使 iframe 被允许运行脚本，也只能加载来自特定域名的脚本。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <title>Sandbox and CSP Example</title>
  <meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self' https://example.com;">
</head>
<body>
  <h1>Sandbox and CSP Example</h1>
  <iframe src="sandbox_example.html" sandbox="allow-scripts"></iframe>
</body>
</html>

在这个例子中，CSP 限制了 iframe 只能加载来自当前域名（'self'）和 https://example.com 的脚本。即使 sandbox_example.html 尝试加载来自其他域名的脚本，也会被 CSP 阻止。

总结

iframe 的 sandbox 属性是一个强大的安全工具，可以让你对 iframe 的权限进行细粒度的控制。但是，sandbox 属性也需要谨慎使用，否则可能会带来安全风险。记住以下几点：

  • 默认情况下，尽可能使用最严格的 sandbox 限制。
  • 只赋予 iframe 必要的权限。
  • 谨慎使用 allow-same-origin。
  • 定期审查 sandbox 设置。
  • 使用内容安全策略（CSP）进一步增强安全性。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家对 iframe 的 sandbox 属性有了更深入的了解。记住，安全无小事，小心驶得万年船！下次再见！

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