Cookie的生命周期与传递策略

1. 起源

Cookie是进行网站用户身份，实现服务端Session会话持久化的一种非常好方式。Cookie最早由Netscape公司开发，现在由 IETF 的RFC 6265标准备对其规范，已被所有主流浏览器所支持。

为什么需要Cookie？

HTTP是一种无状态的协议，客户端与服务器建立连接并传输数据，数据传输完成后，连接就会关闭。再次交互数据需要建立新的连接，因此，服务器无法从连接上跟踪会话，也无法知道用户上一次做了什么。这严重阻碍了基于Web应用程序的交互，也影响用户的交互体验。如：在网络有时候需要用户登录才进一步操作，用户输入用户名密码登录后，浏览了几个页面，由于HTTP的无状态性，服务器并不知道用户有没有登录。

Cookie是解决HTTP无状态性的有效手段，服务器可以设置或读取Cookie中所包含的信息。当用户登录后，服务器会发送包含登录凭据的Cookie到用户浏览器客户端，而浏览器对该Cookie进行某种形式的存储（内存或硬盘）。用户再次访问该网站时，浏览器会发送该Cookie（Cookie未到期时）到服务器，服务器对该凭据进行验证，合法时使用户不必输入用户名和密码就可以直接登录。

本质上讲，Cookie是一段文本信息。客户端请求服务器时，如果服务器需要记录用户状态，就在响应用户请求时发送一段Cookie信息。客户端浏览器保存该Cookie信息，当用户再次访问该网站时，浏览器会把Cookie做为请求信息的一部分提交给服务器。服务器检查Cookie内容，以此来判断用户状态，服务器还会对Cookie信息进行维护，必要时会对Cookie内容进行修改。

2. 创建Cookie

当服务器收到 HTTP 请求时，服务器可以在响应头里面添加一个 Set-Cookie 选项。浏览器收到响应后通常会保存下 Cookie，之后对该服务器每一次请求中都通过 Cookie 请求头部将 Cookie 信息发送给服务器。另外，Cookie 的过期时间、域、路径、有效期、适用站点都可以根据需要来指定。

服务器使用 Set-Cookie 响应头部向用户代理（一般是浏览器）发送 Cookie信息。一个简单的 Cookie 可能像这样：

Set-Cookie: <cookie名>=<cookie值>

服务器通过该头部告知客户端保存 Cookie 信息。

HTTP/1.0 200 OK
Content-type: text/html
Set-Cookie: yummy_cookie=choco
Set-Cookie: tasty_cookie=strawberry

[页面内容]

现在，对该服务器发起的每一次新请求，浏览器都会将之前保存的Cookie信息通过 Cookie 请求头部再发送给服务器。

定义 Cookie 的生命周期

Cookie 的生命周期可以通过两种方式定义：

• 会话期 Cookie 是最简单的 Cookie：浏览器关闭之后它会被自动删除，也就是说它仅在会话期内有效。会话期Cookie不需要指定过期时间（Expires）或者有效期（Max-Age）。需要注意的是，有些浏览器提供了会话恢复功能，这种情况下即使关闭了浏览器，会话期Cookie 也会被保留下来，就好像浏览器从来没有关闭一样，这会导致 Cookie 的生命周期无限期延长。
• 持久性 Cookie 的生命周期取决于过期时间（Expires）或有效期（Max-Age）指定的一段时间。

例如：

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

如果您的站点对用户进行身份验证，则每当用户进行身份验证时，它都应重新生成并重新发送会话 Cookie，甚至是已经存在的会话 Cookie。此技术有助于防止会话固定攻击（session fixation attacks），在该攻击中第三方可以重用用户的会话。

限制访问 Cookie

有两种方法可以确保 Cookie 被安全发送，并且不会被意外的参与者或脚本访问：Secure 属性和HttpOnly 属性。

标记为 Secure 的 Cookie 只应通过被 HTTPS 协议加密过的请求发送给服务端，因此可以预防 man-in-the-middle 攻击者的攻击。但即便设置了 Secure 标记，敏感信息也不应该通过 Cookie 传输，因为 Cookie 有其固有的不安全性，Secure 标记也无法提供确实的安全保障, 例如，可以访问客户端硬盘的人可以读取它。

JavaScript Document.cookie API 无法访问带有 HttpOnly 属性的cookie；此类 Cookie 仅作用于服务器。例如，持久化服务器端会话的 Cookie 不需要对 JavaScript 可用，而应具有 HttpOnly 属性。此预防措施有助于缓解跨站点脚本（XSS）攻击。

示例：

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

Cookie 的作用域

Domain 和 Path 标识定义了Cookie的作用域：即允许 Cookie 应该发送给哪些URL。

Domain 属性

Domain 指定了哪些主机可以接受 Cookie。如果不指定，默认为 origin，不包含子域名。如果指定了Domain，则一般包含子域名。因此，指定 Domain 比省略它的限制要少。但是，当子域需要共享有关用户的信息时，这可能会有所帮助。

例如，如果设置 Domain=mozilla.org，则 Cookie 也包含在子域名中（如developer.mozilla.org）。

Path 属性

Path 标识指定了主机下的哪些路径可以接受 Cookie（该 URL 路径必须存在于请求 URL 中）。以字符 %x2F ("/") 作为路径分隔符，子路径也会被匹配。

例如，设置 Path=/docs，则以下地址都会匹配：

• /docs
• /docs/Web/
• /docs/Web/HTTP

SameSite 属性

SameSite Cookie 允许服务器要求某个 cookie 在跨站请求时不会被发送，（其中 Site 由可注册域定义），从而可以阻止跨站请求伪造攻击（CSRF）。

SameSite cookies 是相对较新的一个字段，所有主流浏览器都已经得到支持。

下面是例子：

Set-Cookie: key=value; SameSite=Strict

SameSite 可以有下面三种值：

• **None****。**浏览器会在同站请求、跨站请求下继续发送 cookies，不区分大小写。
• **Strict。**浏览器将只在访问相同站点时发送 cookie。（在原有 Cookies 的限制条件上的加强，如上文 “Cookie 的作用域” 所述）
• **Lax。**与 Strict 类似，但用户从外部站点导航至URL时（例如通过链接）除外。 在新版本浏览器中，为默认选项，Same-site cookies 将会为一些跨站子请求保留，如图片加载或者 frames 的调用，但只有当用户从外部站点导航到URL时才会发送。如 link 链接

缝合来源：

itbilu.com/other/relat…

developer.mozilla.org/zh-CN/docs/…