Cookie/Session/Token 還傻傻分不清？

大家好，我是小林。

昨晚抱了下家里的小弟，養(yǎng)快 1 年啦， 越來越胖了，單手快抱不動(dòng)了。

小弟這大眼睛怪可愛的，滿滿的求知欲望！

今天給大家分享 cookie、session、token的那些事兒。

這是我的一個(gè)讀者朋友面試微信的實(shí)習(xí)崗位時(shí)遇到的，在此和大家分享一下。

話不多說，直接開車。

1. 網(wǎng)站交互體驗(yàn)升級

作為網(wǎng)友的我們，每天都會(huì)使用瀏覽器來逛各種網(wǎng)站，來滿足日常的工作生活需求。

現(xiàn)在的交互體驗(yàn)還是很絲滑的，但早期并非如此，而是一錘子買賣。

1.1 無狀態(tài)的http協(xié)議

無狀態(tài)的http協(xié)議是什么鬼？

HTTP無狀態(tài)協(xié)議，是指協(xié)議對于業(yè)務(wù)處理沒有記憶能力，之前做了啥完全記不住，每次請求都是完全獨(dú)立互不影響的，沒有任何上下文信息。

缺少狀態(tài)意味著如果后續(xù)處理需要前面的信息，則它必須重傳關(guān)鍵信息，這樣可能導(dǎo)致每次連接傳送的數(shù)據(jù)量增大。

如果大家沒明白，可以想一下《夏洛特?zé)馈防锩娴臉蚨危?

大概明白了吧，假如一直用這種原生無狀態(tài)的http協(xié)議，我們每換一個(gè)頁面可能就得重新登錄一次，那還玩?zhèn)€球。

所以必須要解決http協(xié)議的無狀態(tài)，提升網(wǎng)站的交互體驗(yàn)，否則星辰大海是去不了的。

1.2 解決之道

整個(gè)事情交互的雙方只有客戶端和服務(wù)端，所以必然要在這兩個(gè)當(dāng)事者身上下手。

• 客戶端來買單
  客戶端每次請求時(shí)把自己必要的信息封裝發(fā)送給服務(wù)端，服務(wù)端查收處理一下就行。

• 服務(wù)端來買單
  客戶端第一次請求之后，服務(wù)端就開始做記錄，然后客戶端在后續(xù)請求中只需要將最基本最少的信息發(fā)過來就行，不需要太多信息了。

2.Cookie方案

Cookie總是保存在客戶端中，按在客戶端中的存儲(chǔ)位置，可分為內(nèi)存Cookie和硬盤Cookie，內(nèi)存Cookie由瀏覽器維護(hù)，保存在內(nèi)存中，瀏覽器關(guān)閉后就消失了，其存在時(shí)間是短暫的，硬盤Cookie保存在硬盤里，有一個(gè)過期時(shí)間，除非用戶手工清理或到了過期時(shí)間，硬盤Cookie不會(huì)被刪除，其存在時(shí)間是長期的。

2.1 Cookie定義和作用

HTTP Cookie（也叫 Web Cookie 或?yàn)g覽器 Cookie）是服務(wù)器發(fā)送到用戶瀏覽器并保存在本地的一小塊數(shù)據(jù)，它會(huì)在瀏覽器下次向同一服務(wù)器再發(fā)起請求時(shí)被攜帶并發(fā)送到服務(wù)器上。

通常Cookie用于告知服務(wù)端兩個(gè)請求是否來自同一瀏覽器，如保持用戶的登錄狀態(tài)。Cookie 使基于無狀態(tài)的HTTP協(xié)議記錄穩(wěn)定的狀態(tài)信息成為了可能。

Cookie 主要用于以下三個(gè)方面：

• 會(huì)話狀態(tài)管理（如用戶登錄狀態(tài)、購物車等其它需要記錄的信息）
• 個(gè)性化設(shè)置（如用戶自定義設(shè)置、主題等）
• 瀏覽器行為跟蹤（如跟蹤分析用戶行為等）

2.2 服務(wù)端創(chuàng)建Cookie

當(dāng)服務(wù)器收到 HTTP 請求時(shí)，服務(wù)器可以在響應(yīng)頭里面添加一個(gè) Set-Cookie 選項(xiàng)。

瀏覽器收到響應(yīng)后通常會(huì)保存下 Cookie，之后對該服務(wù)器每一次請求中都通過  Cookie 請求頭部將 Cookie 信息發(fā)送給服務(wù)器。另外，Cookie 的過期時(shí)間、域、路徑、有效期、適用站點(diǎn)都可以根據(jù)需要來指定。

2.3 B/S的Cookie交互

服務(wù)器使用 Set-Cookie 響應(yīng)頭部向用戶瀏覽器發(fā)送 Cookie信息。

一個(gè)簡單的 Cookie 可能像這樣：

Set-Cookie: =

HTTP/1.0 200 OK
Content-type: text/html
Set-Cookie: yummy_cookie=choco
Set-Cookie: tasty_cookie=strawberry
客戶端對該服務(wù)器發(fā)起的每一次新請求，瀏覽器都會(huì)將之前保存的Cookie信息通過 Cookie 請求頭部再發(fā)送給服務(wù)器。

GET /sample_page.html HTTP/1.1
Host: www.example.org
Cookie: yummy_cookie=choco; tasty_cookie=strawberry
我來訪問下淘寶網(wǎng)，抓個(gè)包看看這個(gè)真實(shí)的過程：

2.4 存在的問題

Cookie 常用來標(biāo)記用戶或授權(quán)會(huì)話，被瀏覽器發(fā)出之后可能被劫持，被用于非法行為，可能導(dǎo)致授權(quán)用戶的會(huì)話受到攻擊，因此存在安全問題。

還有一種情況就是跨站請求偽造CSRF，簡單來說 比如你在登錄銀行網(wǎng)站的同時(shí)，登錄了一個(gè)釣魚網(wǎng)站，在釣魚網(wǎng)站進(jìn)行某些操作時(shí)可能會(huì)獲取銀行網(wǎng)站相關(guān)的Cookie信息，向銀行網(wǎng)站發(fā)起轉(zhuǎn)賬等非法行為。

跨站請求偽造（英語：Cross-site request forgery），也被稱為 one-click attack 或者 session riding，通常縮寫為 CSRF 或者 XSRF， 是一種挾制用戶在當(dāng)前已登錄的Web應(yīng)用程序上執(zhí)行非本意的操作的攻擊方法。跟跨網(wǎng)站腳本（XSS）相比，XSS 利用的是用戶對指定網(wǎng)站的信任，CSRF 利用的是網(wǎng)站對用戶網(wǎng)頁瀏覽器的信任。

跨站請求攻擊，簡單地說，是攻擊者通過一些技術(shù)手段欺騙用戶的瀏覽器去訪問一個(gè)自己曾經(jīng)認(rèn)證過的網(wǎng)站并運(yùn)行一些操作（如發(fā)郵件，發(fā)消息，甚至財(cái)產(chǎn)操作如轉(zhuǎn)賬和購買商品）。
由于瀏覽器曾經(jīng)認(rèn)證過，所以被訪問的網(wǎng)站會(huì)認(rèn)為是真正的用戶操作而去運(yùn)行。這利用了web中用戶身份驗(yàn)證的一個(gè)漏洞：簡單的身份驗(yàn)證只能保證請求發(fā)自某個(gè)用戶的瀏覽器，卻不能保證請求本身是用戶自愿發(fā)出的。

不過這種情況有很多解決方法，特別對于銀行這類金融性質(zhì)的站點(diǎn)，用戶的任何敏感操作都需要確認(rèn)，并且敏感信息的 Cookie 只能擁有較短的生命周期。

同時(shí)Cookie有容量和數(shù)量的限制，每次都要發(fā)送很多信息帶來額外的流量消耗、復(fù)雜的行為Cookie無法滿足要求。

特別注意：以上存在的問題只是Cookie被用于實(shí)現(xiàn)交互狀態(tài)時(shí)存在的問題，但并不是說Cookie本身的問題。

試想一下：菜刀可以用來做菜，也可以被用來從事某些暴力行為，你能說菜刀應(yīng)該被廢除嗎？

3. Session方案

3.1 Session機(jī)制的概念

如果說Cookie是客戶端行為，那么Session就是服務(wù)端行為。

Cookie機(jī)制在最初和服務(wù)端完成交互后，保持狀態(tài)所需的信息都將存儲(chǔ)在客戶端，后續(xù)直接讀取發(fā)送給服務(wù)端進(jìn)行交互。

Session代表服務(wù)器與瀏覽器的一次會(huì)話過程，并且完全由服務(wù)端掌控，實(shí)現(xiàn)分配ID、會(huì)話信息存儲(chǔ)、會(huì)話檢索等功能。

Session機(jī)制將用戶的所有活動(dòng)信息、上下文信息、登錄信息等都存儲(chǔ)在服務(wù)端，只是生成一個(gè)唯一標(biāo)識ID發(fā)送給客戶端，后續(xù)的交互將沒有重復(fù)的用戶信息傳輸，取而代之的是唯一標(biāo)識ID，暫且稱之為Session-ID吧。

3.2 簡單的交互流程

• 當(dāng)客戶端第一次請求session對象時(shí)候，服務(wù)器會(huì)為客戶端創(chuàng)建一個(gè)session，并將通過特殊算法算出一個(gè)session的ID，用來標(biāo)識該session對象。

  
  

• 當(dāng)瀏覽器下次請求別的資源的時(shí)候，瀏覽器會(huì)將sessionID放置到請求頭中，服務(wù)器接收到請求后解析得到sessionID，服務(wù)器找到該id的session來確定請求方的身份和一些上下文信息。

  
  

3.3 Session的實(shí)現(xiàn)方式

首先明確一點(diǎn)，Session和Cookie沒有直接的關(guān)系，可以認(rèn)為Cookie只是實(shí)現(xiàn)Session機(jī)制的一種方法途徑而已，沒有Cookie還可以用別的方法。

Session和Cookie的關(guān)系就像加班和加班費(fèi)的關(guān)系，看似關(guān)系很密切，實(shí)際上沒啥關(guān)系。

session的實(shí)現(xiàn)主要兩種方式：cookie與url重寫，而cookie是首選方式，因?yàn)楦鞣N現(xiàn)代瀏覽器都默認(rèn)開通cookie功能，但是每種瀏覽器也都有允許cookie失效的設(shè)置，因此對于Session機(jī)制來說還需要一個(gè)備胎。

將會(huì)話標(biāo)識號以參數(shù)形式附加在超鏈接的URL地址后面的技術(shù)稱為URL重寫。