各位观众老爷们，大家好！今天咱们聊点刺激的，关于网页安全里两个比较新的概念：Cross-Origin-Opener-Policy (COOP) 和 Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP)，以及它们与 SharedArrayBuffer 之间的爱恨情仇。
开场白：网页安全，比你想的还要重要
咱们平时上网冲浪，可能觉得网页就是看看新闻，刷刷视频，没什么大不了的。但实际上，网页安全问题可大了去了！想象一下，你在银行网站输入密码，结果被恶意脚本窃取了，那可就损失惨重了。COOP和COEP就是为了提高网页安全性而生的，它们的目标是隔离你的页面，防止恶意网站的攻击。
第一幕：SharedArrayBuffer 的诱惑
首先，我们得认识一下 SharedArrayBuffer。这玩意儿是个好东西，它允许在不同的线程之间共享内存。在Web开发中，这意味着我们可以利用Web Workers进行并行计算，从而显著提高性能。举个例子，图像处理、音视频编解码等计算密集型任务，都可以通过 SharedArrayBuffer + Web Workers 来加速。
// 主线程
const sab = new SharedArrayBuffer(1024); // 创建一个共享内存区域
const worker = new Worker('worker.js');
worker.postMessage(sab); // 将共享内存区域传递给worker
// worker.js
self.onmessage = function(event) {
const sab = event.data;
const intArray = new Int32Array(sab);
intArray[0] = 42; // 修改共享内存
self.postMessage('Worker done!');
};上面的代码展示了主线程和Worker线程如何通过 SharedArrayBuffer 共享数据。主线程创建了一个 SharedArrayBuffer，并将其传递给Worker线程。Worker线程可以直接修改这个共享内存区域，主线程可以读取到Worker线程的修改结果。
第二幕：幽灵漏洞 Spectre 与 Meltdown 的袭击
然而，好景不长。2018年初，幽灵 (Spectre) 和熔断 (Meltdown) 这两个安全漏洞被公开。这两个漏洞利用了现代CPU的推测执行特性，允许恶意代码读取到不应该被访问的内存数据。这可就麻烦了，如果你的网站使用了 SharedArrayBuffer，恶意网站可以通过幽灵漏洞来读取你的网站内存，窃取敏感信息。
想象一下，你在玩扫雷，本想点开一个安全格子，结果一下子把所有的雷都引爆了。Spectre和Meltdown就像扫雷里的雷，一不小心就让你全盘皆输。
第三幕：COOP 和 COEP 的闪亮登场
为了应对幽灵漏洞，浏览器厂商开始采取措施。其中一个重要的措施就是引入了 Cross-Origin-Opener-Policy (COOP) 和 Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP) 这两个HTTP头部。
-
COOP (Cross-Origin-Opener-Policy)：这个头部控制了你的网站是否允许与其他网站共享浏览上下文 (browsing context)。简单来说，COOP可以隔离你的网站，防止其他恶意网站通过
window.opener来访问你的网站。COOP有三个可选值：
unsafe-none(默认值): 允许所有跨域的浏览上下文共享，不进行隔离。same-origin：将当前浏览上下文与所有跨域的浏览上下文隔离。这意味着，如果你的网站设置了COOP: same-origin，那么其他网站就无法通过window.opener访问你的网站了。same-origin-allow-popups：类似于same-origin，但允许通过target="_blank"打开的弹窗与当前浏览上下文共享。
举个例子：
// 设置 COOP: same-origin <meta http-equiv="Cross-Origin-Opener-Policy" content="same-origin"> -
COEP (Cross-Origin-Embedder-Policy)：这个头部控制了你的网站可以嵌入哪些跨域资源。简单来说，COEP可以防止恶意网站将你的网站嵌入到它们的页面中，从而防止一些跨站攻击。
COEP有两个可选值：
unsafe-none(默认值): 允许嵌入任何跨域资源，不进行限制。require-corp：要求所有跨域资源都必须显式地声明Cross-Origin-Resource-Policy (CORP)头部。这意味着，如果你的网站设置了COEP: require-corp，那么你的网站只能嵌入那些显式声明了CORP头部的跨域资源。
举个例子：
// 设置 COEP: require-corp <meta http-equiv="Cross-Origin-Embedder-Policy" content="require-corp">
第四幕：COOP/COEP 与 SharedArrayBuffer 的关系
重点来了！为了防止幽灵漏洞，浏览器厂商决定：只有在你的网站同时设置了 COOP: same-origin 和 COEP: require-corp 两个头部时，才能使用 SharedArrayBuffer。
这意味着，如果你想在你的网站中使用 SharedArrayBuffer，你必须先将你的网站隔离起来，防止恶意网站的攻击。
用表格总结一下：
| 头部 | 可选值 | 作用 | 是否影响 SharedArrayBuffer 的使用？ |
|---|---|---|---|
Cross-Origin-Opener-Policy |
unsafe-none, same-origin, same-origin-allow-popups |
控制浏览上下文的隔离，防止其他网站通过 window.opener 访问你的网站。 |
需要设置为 same-origin |
Cross-Origin-Embedder-Policy |
unsafe-none, require-corp |
控制可以嵌入哪些跨域资源，防止恶意网站将你的网站嵌入到它们的页面中，从而防止一些跨站攻击。 | 需要设置为 require-corp |
Cross-Origin-Resource-Policy |
same-site, same-origin, cross-origin |
CORP是COEP的帮手。cross-origin 允许跨域请求资源，但需要COEP配合。same-site只允许同站点请求，same-origin只允许同源请求。通常用于服务器端配置，确保资源只能被特定来源访问。 如果COEP设置为require-corp，所有跨域请求的资源必须显式声明CORP。 |
配合COEP使用，服务器端配置 |
第五幕：实战演练：如何启用 COOP/COEP 并使用 SharedArrayBuffer
现在，我们来实际操作一下，看看如何启用 COOP/COEP 并使用 SharedArrayBuffer。
-
设置 HTTP 头部
你需要在你的服务器上设置
Cross-Origin-Opener-Policy和Cross-Origin-Embedder-Policy头部。具体设置方法取决于你的服务器类型。-
Apache:
在你的
.htaccess文件中添加以下内容：Header set Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin" Header set Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp" -
Nginx:
在你的 Nginx 配置文件中添加以下内容：
add_header Cross-Origin-Opener-Policy "same-origin"; add_header Cross-Origin-Embedder-Policy "require-corp"; -
Node.js (Express):
app.use(function(req, res, next) { res.setHeader("Cross-Origin-Opener-Policy", "same-origin"); res.setHeader("Cross-Origin-Embedder-Policy", "require-corp"); next(); });
-
-
处理跨域资源
如果你的网站嵌入了跨域资源 (例如，来自CDN的图片、字体、脚本等)，你需要确保这些资源都显式地声明了
Cross-Origin-Resource-Policy头部，或者通过CORS允许跨域访问。Cross-Origin-Resource-Policy: cross-origin: 允许跨域请求资源，但需要COEP配合。- CORS (Cross-Origin Resource Sharing): 在服务器端设置
Access-Control-Allow-Origin头部，允许特定的域名跨域访问你的资源。
例如，如果你的网站从
cdn.example.com加载了一个图片，你需要确保cdn.example.com返回的响应包含以下头部：Cross-Origin-Resource-Policy: cross-origin或者，你可以使用CORS：
Access-Control-Allow-Origin: * // 允许所有域名跨域访问 (不推荐，只用于测试) Access-Control-Allow-Origin: https://your-domain.com // 允许特定的域名跨域访问 -
使用
SharedArrayBuffer在你的 JavaScript 代码中，你可以像之前一样使用
SharedArrayBuffer。// 主线程 const sab = new SharedArrayBuffer(1024); // 创建一个共享内存区域 const worker = new Worker('worker.js'); worker.postMessage(sab); // 将共享内存区域传递给worker // worker.js self.onmessage = function(event) { const sab = event.data; const intArray = new Int32Array(sab); intArray[0] = 42; // 修改共享内存 self.postMessage('Worker done!'); }; -
检查 COOP/COEP 是否生效
你可以通过浏览器的开发者工具来检查 COOP/COEP 是否生效。打开开发者工具，查看 Network 面板或 Application 面板，可以看到服务器返回的 HTTP 头部。
如果 COOP/COEP 没有生效，你可能会在控制台中看到类似的错误信息：
SharedArrayBuffer will be unusable because the origin does not have a cross-origin isolated environment. See https://developer.chrome.com/blog/enabling-shared-array-buffer/ for more details.
第六幕：注意事项与最佳实践
- 循序渐进： 启用 COOP/COEP 可能会影响你的网站的兼容性，特别是如果你的网站嵌入了很多跨域资源。建议你循序渐进地启用 COOP/COEP，先在测试环境中进行测试，确保没有问题后再在生产环境中启用。
- 监控错误： 启用 COOP/COEP 后，需要密切关注错误日志，及时发现和解决问题。
- 资源优化： 尽量减少跨域资源的依赖，将一些静态资源 (例如，图片、字体) 部署到你的服务器上，或者使用CDN加速。
Cross-Origin-Resource-Policy： 务必为所有跨域资源设置正确的Cross-Origin-Resource-Policy头部，或者使用CORS。- Feature Policy (Permissions Policy)： 可以使用 Feature Policy 来控制浏览器的特性，例如，是否允许使用
SharedArrayBuffer。
第七幕：一个更复杂点的例子，模拟图像处理
让我们来一个稍微复杂一点的例子，模拟图像处理，展示SharedArrayBuffer和COOP/COEP的实际应用。
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>SharedArrayBuffer Demo</title>
<meta http-equiv="Cross-Origin-Opener-Policy" content="same-origin">
<meta http-equiv="Cross-Origin-Embedder-Policy" content="require-corp">
</head>
<body>
<h1>SharedArrayBuffer Image Processing Demo</h1>
<canvas id="originalCanvas" width="200" height="200" style="border:1px solid black;"></canvas>
<canvas id="processedCanvas" width="200" height="200" style="border:1px solid black;"></canvas>
<input type="file" id="imageLoader" name="image" />
<script>
const originalCanvas = document.getElementById('originalCanvas');
const processedCanvas = document.getElementById('processedCanvas');
const imageLoader = document.getElementById('imageLoader');
const originalCtx = originalCanvas.getContext('2d');
const processedCtx = processedCanvas.getContext('2d');
imageLoader.addEventListener('change', handleImage, false);
function handleImage(e) {
const reader = new FileReader();
reader.onload = function(event){
const img = new Image();
img.onload = function(){
originalCanvas.width = img.width;
originalCanvas.height = img.height;
processedCanvas.width = img.width;
processedCanvas.height = img.height;
originalCtx.drawImage(img, 0, 0);
const imageData = originalCtx.getImageData(0, 0, img.width, img.height);
// 使用 SharedArrayBuffer 和 Worker 进行图像处理
processImage(imageData);
}
img.src = event.target.result;
}
reader.readAsDataURL(e.target.files[0]);
}
async function processImage(imageData) {
const width = imageData.width;
const height = imageData.height;
const data = imageData.data;
const sab = new SharedArrayBuffer(data.length);
const uint8ClampedArray = new Uint8ClampedArray(sab);
uint8ClampedArray.set(data); // 将图像数据复制到共享内存
const worker = new Worker('worker.js'); // 假设 worker.js 存在
worker.postMessage({sab, width, height});
worker.onmessage = function(event) {
const processedData = new Uint8ClampedArray(event.data.sab);
const processedImageData = new ImageData(processedData, width, height);
processedCtx.putImageData(processedImageData, 0, 0); // 将处理后的图像数据放到 canvas 上
};
}
</script>
</body>
</html>worker.js (图像处理逻辑，例如灰度处理):
self.onmessage = function(event) {
const { sab, width, height } = event.data;
const imageData = new Uint8ClampedArray(sab);
for (let i = 0; i < imageData.length; i += 4) {
const avg = (imageData[i] + imageData[i + 1] + imageData[i + 2]) / 3;
imageData[i] = avg; // Red
imageData[i + 1] = avg; // Green
imageData[i + 2] = avg; // Blue
}
self.postMessage({sab: sab});
};这个例子中，我们使用 SharedArrayBuffer 将图像数据传递给 Worker 线程，Worker 线程对图像进行灰度处理，并将处理后的数据返回给主线程，最终显示在 Canvas 上。 确保你的服务器配置了COOP和COEP头部，否则SharedArrayBuffer会报错。
第八幕：总结与展望
COOP 和 COEP 是为了提高网页安全性而生的，它们可以隔离你的网站，防止恶意网站的攻击。虽然启用 COOP/COEP 可能会增加一些开发和维护成本，但从长远来看，这是非常有必要的。
随着Web技术的不断发展，网页安全问题将会越来越重要。我们作为开发者，应该不断学习新的安全知识，采取有效的安全措施，保护用户的隐私和数据安全。
好了，今天的讲座就到这里。感谢各位观众老爷的观看，咱们下期再见！