Como solicitar o isolamento de desempenho com o cabeçalho Origin-Agent-Cluster

Um novo cabeçalho de resposta HTTP para limitar scripts em todo o domínio e solicitar recursos dedicados do navegador.

Domenic Denícola
Domenic Denicola
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O Origin-Agent-Cluster é um novo cabeçalho de resposta HTTP que instrui o navegador a impedir o acesso síncrono de scripts entre páginas de origem cruzada do mesmo site. Os navegadores também podem usar Origin-Agent-Cluster como uma dica de que sua origem precisa ter recursos próprios e separados, como um processo dedicado.

Compatibilidade com navegadores

Atualmente, o cabeçalho Origin-Agent-Cluster só é implementado no Chrome 88 e versões mais recentes. Ele foi projetado em estreita colaboração com representantes do Mozilla Firefox que o marcaram como para prototipagem e tem uma recepção positiva preliminar de representantes do WebKit, o mecanismo de navegador usado pelo Safari.

Enquanto isso, não há problema em implantar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster para todos os seus usuários hoje. Os navegadores que não o entendem, simplesmente o ignoram. Além disso, como as páginas em clusters de agente com origin-key podem fazer menos coisas do que as codificadas pelo site (o padrão), não há problema de interoperabilidade com que se preocupar.

Por que os navegadores não podem separar automaticamente as origens do mesmo site

A Web é criada com base na política de mesma origem, que é um recurso de segurança que restringe como documentos e scripts podem interagir com recursos de outra origem. Por exemplo, uma página hospedada em https://a.example está em uma origem diferente de uma em https://b.example ou de uma em https://sub.a.example.

Por trás de tudo, os navegadores usam a separação que as origens oferecem de diferentes maneiras. Antigamente, mesmo que origens separadas não pudessem acessar os dados umas das outras, elas ainda compartilhavam recursos, como linhas de execução do sistema operacional, processos e alocação de memória. Isso significava que, se uma guia estivesse lenta, todas as outras ficavam lentas. Ou, se uma guia usasse muita memória, ela travava todo o navegador.

Atualmente, os navegadores são mais sofisticados e tentam separar origens diferentes em processos diferentes. A forma exata como isso funciona varia de acordo com o navegador: a maioria deles tem algum nível de separação entre guias, mas iframes diferentes em uma única guia podem compartilhar um processo. Como os processos têm uma sobrecarga de memória, eles usam heurísticas para evitar a geração de muitos dados. Por exemplo, o Firefox tem um limite de processo configurável pelo usuário, e o Chrome varia seu comportamento entre computadores (onde a memória é mais abundante) e dispositivos móveis (onde é escassa).

Essas heurísticas não são perfeitas. Além disso, eles têm uma limitação importante: como há exceções à política de mesma origem que permitem que subdomínios como https://sub.a.example e https://a.example se comuniquem entre si, os navegadores não podem separar automaticamente subdomínios um do outro.

Esse comportamento padrão é chamado de "clusters de agente com site-key", ou seja, o navegador agrupa páginas com base no site delas. O novo cabeçalho Origin-Agent-Cluster solicita que o navegador altere esse comportamento padrão para uma determinada página, colocando-a em um cluster de agente com chave origin para que seja agrupado apenas com outras páginas que tenham exatamente a mesma origem. Especificamente, páginas de origem cruzada no mesmo site serão excluídas do cluster de agente.

Com essa separação, os navegadores podem dar a esses novos clusters de agente com origin-key os próprios recursos dedicados, que não são combinados com os de outras origens. Por exemplo, essas páginas podem ter o próprio processo ou ser programadas em linhas de execução separadas. Ao adicionar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster à sua página, você indica ao navegador que a página se beneficiaria desses recursos dedicados.

No entanto, para fazer a separação e ter esses benefícios, o navegador precisa desativar alguns recursos legados.

O que as páginas com origin-key não podem fazer

Quando sua página está em um cluster de agente com origin-key, você deixa de ter alguns recursos para se comunicar com páginas de origem cruzada no mesmo site, que estavam disponíveis anteriormente. Especificamente, faça o seguinte:

  • Não é mais possível definir document.domain. Esse é um recurso legado que normalmente permite que páginas de origem cruzada no mesmo site acessem de forma síncrona o DOM das outras, mas, em clusters de agente com origin-key, ele fica desativado.

  • Não é mais possível enviar objetos WebAssembly.Module para outras páginas de origem cruzada no mesmo site via postMessage().

  • (Apenas no Chrome) Não é mais possível enviar objetos SharedArrayBuffer ou WebAssembly.Memory para outras páginas de origem cruzada no mesmo site.

Quando usar clusters de agente com origin-key

As origens que mais se beneficiam do cabeçalho Origin-Agent-Cluster são as que:

  • Ter o melhor desempenho com recursos próprios dedicados sempre que possível. Exemplos incluem jogos com alto desempenho, sites de videoconferência ou apps de criação multimídia.

  • Contém iframes com muitos recursos que são de origem diferente, mas no mesmo site. Por exemplo, se https://mail.example.com incorporar iframes https://chat.example.com, o uso de origin-key https://mail.example.com/ vai garantir que o código escrito pela equipe de chat não interfira acidentalmente com o da equipe de e-mail e pode sugerir ao navegador que ofereça processos separados para programá-los de maneira independente e diminuir o impacto deles no desempenho uns dos outros.

  • Esperam-se incorporados em páginas de origem diferente, no mesmo site, mas sabem que consomem muitos recursos. Por exemplo, se https://customerservicewidget.example.com espera usar muitos recursos para chat por vídeo e será incorporado em várias origens em https://*.example.com, a equipe que mantém esse widget pode usar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster para tentar diminuir o impacto do desempenho nos embedders.

Além disso, também é necessário ter certeza de que você concorda em desativar os recursos de comunicação de origem cruzada discutidos acima e que seu site está usando HTTPS.

Mas, no fim das contas, são apenas orientações. Use medições para determinar se os clusters de agente com origin-key vão ajudar seu site ou não. Especificamente, convém avaliar suas Métricas da Web e, possivelmente, seu uso de memória, para ver o impacto que o origin-key tem. O uso da memória em particular é uma preocupação potencial, já que aumentar o número de processos em execução pode causar mais sobrecarga de memória por processo. Você não deve apenas implementar origin-key e torcer pelo melhor.

Como isso está relacionado ao isolamento de origem cruzada?

A chave de origem de clusters de agente por meio do cabeçalho Origin-Agent-Cluster está relacionada, mas separada do isolamento de origem cruzada por meio dos cabeçalhos Cross-Origin-Opener-Policy e Cross-Origin-Embedder-Policy.

Qualquer site com isolamento de origem cruzada também desativará os mesmos recursos de comunicação de origem cruzada do mesmo site usados com o cabeçalho Origin-Agent-Cluster. No entanto, o cabeçalho Origin-Agent-Cluster ainda pode ser útil, além do isolamento de origem cruzada, como uma dica adicional para o navegador modificar a heurística de alocação de recursos. Portanto, considere aplicar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster e medir os resultados, mesmo em páginas que já têm um isolamento de origem cruzada.

Como usar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster

Para usar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster, configure o servidor da Web para enviar o seguinte cabeçalho de resposta HTTP:

Origin-Agent-Cluster: ?1

O valor de ?1 é a sintaxe do cabeçalho estruturado de um valor booleano true.

É importante enviar esse cabeçalho em todas as respostas da sua origem, não apenas em algumas páginas. Caso contrário, você pode receber resultados inconsistentes, em que o navegador "se lembra" de ter visto uma solicitação de origin-key e, portanto, usa chaves de origem mesmo nas páginas que não pedem isso. Ou o contrário: se a primeira página que um usuário acessar não tiver cabeçalho, o navegador vai lembrar que sua origem não quer ser inserida na origem e vai ignorar o cabeçalho nas páginas subsequentes.

Por que o navegador não pode sempre respeitar o cabeçalho?

O motivo dessa "memória" é garantir a consistência da chave para uma origem. Se algumas páginas em uma origem tiverem esse tipo de chave, enquanto outras não, seria possível ter duas páginas de mesma origem que foram colocadas em diferentes clusters de agente e, portanto, não tinham permissão para se comunicar entre si. Isso seria muito estranho, tanto para desenvolvedores da Web quanto para os componentes internos do navegador. Portanto, a especificação para Origin-Agent-Cluster ignora o cabeçalho se for inconsistente com o que foi visto anteriormente para uma determinada origem. No Chrome, isso resulta em um aviso do console.

Essa consistência tem como escopo um grupo de contexto de navegação, que é um grupo de guias, janelas ou iframes que podem se alcançar por meio de mecanismos como window.opener, frames[0] ou window.parent. Isso significa que, depois que a inserção de origem ou site-chave de uma origem for definida (pelo navegador vendo ou não o cabeçalho), a alteração requer a abertura de uma guia totalmente nova, não conectada à antiga.

Esses detalhes podem ser importantes para testar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster. Ao adicioná-la pela primeira vez ao site, atualizar a página não funcionará. Será necessário fechar a guia e abrir uma nova.

Para verificar se o cabeçalho Origin-Agent-Cluster foi aplicado, use a propriedade JavaScript window.originAgentCluster. Isso será true nos casos em que o cabeçalho ou outros mecanismos, como o isolamento de origem cruzada, causaram a chave de origem, false quando isso não aconteceu e undefined em navegadores que não implementam o cabeçalho Origin-Agent-Cluster. O registro desses dados na sua plataforma de análise pode fornecer uma verificação valiosa de que você configurou seu servidor corretamente.

Por fim, o cabeçalho Origin-Agent-Cluster só funciona em contextos seguros, ou seja, em páginas HTTPS ou em http://localhost. As páginas HTTP que não são do localhost não são compatíveis com clusters de agente com origin-key.

A chave de origem não é um recurso de segurança

Embora o uso de um cluster de agente com origin-key isole sua origem do acesso síncrono em páginas de origem cruzada no mesmo site, ele não oferece a proteção de cabeçalhos relacionados à segurança, como Cross-Origin-Resource-Policy e Cross-Origin-Opener-Policy. Em particular, ela não é uma proteção confiável contra ataques de canal lateral, como o Spectre.

Isso pode ser um pouco surpreendente, porque usar origin-key pode fazer com que a origem tenha um processo próprio, e processos separados são uma defesa importante contra ataques de canal lateral. Mas lembre-se de que o cabeçalho Origin-Agent-Cluster é apenas uma dica. O navegador não tem nenhuma obrigação de fornecer à sua origem um processo separado e pode não fazer isso por vários motivos:

  • Um navegador pode não implementar essa tecnologia. Por exemplo, atualmente o Safari e o Firefox podem colocar guias separadas nos próprios processos, mas ainda não podem fazer isso para iframes.

  • O navegador pode decidir que não vale a sobrecarga de um processo separado. Por exemplo, em dispositivos Android com pouca memória ou no Android WebView, o Chrome usa o mínimo de processos possível.

  • O navegador pode respeitar a solicitação indicada pelo cabeçalho Origin-Agent-Cluster, mas usar uma tecnologia de isolamento diferente dos processos. Por exemplo, o Chrome está explorando usando linhas de execução em vez de processos para esse tipo de isolamento de desempenho.

  • O usuário ou o código em execução em outro site pode já ter navegado para uma página inserida no site na sua origem, fazendo com que a garantia de consistência apareça e o cabeçalho Origin-Agent-Cluster seja totalmente ignorado.

Por esses motivos, é importante não pensar nos clusters de agente com origin-key como um recurso de segurança. Em vez disso, é uma forma de ajudar o navegador a priorizar a alocação de recursos, sugerindo que sua origem se beneficiaria de recursos dedicados e que você está disposto a abrir mão de determinados recursos em troca.

Feedback

A equipe do Chrome gostaria de saber se você usa ou está pensando em usar o cabeçalho Origin-Agent-Cluster. Seu interesse público e seu suporte nos ajudam a priorizar os recursos e mostrar a importância deles aos outros fornecedores de navegadores. Envie um tweet para @ChromiumDev e deixe o Chrome DevRel conhecer suas ideias e experiências.

Se você tiver mais dúvidas sobre a especificação ou os detalhes de como o recurso funciona, registre um problema no repositório HTML padrão do GitHub (em inglês). Se você tiver problemas com a implementação do Chrome, registre um bug em new.crbug.com com o campo "Componentes" definido como Internals>Sandbox>SiteIsolation.

Saiba mais

Para saber mais sobre clusters de agente com origin-key, confira os detalhes nestes links: