2 月份发布的 Chrome 80 版本中默认屏蔽了第三方的 Cookie,在灰度期间,就导致了阿里系的很多应用都产生了问题,为此还专门成立了小组,推动各 BU 进行改造,目前阿里系基本已经改造完成。所有的前端团队估计都收到过通知,也着实加深了一把大家对于 Cookie 的理解,所以很可能就此出个面试题,而即便不是面试题,当问到 HTTP 相关内容的时候,不妨也扯到这件事情来,一能表明你对前端时事的跟进,二还能借此引申到前端安全方面的内容,为你的面试加分。
所以本文就给大家介绍一下浏览器的 Cookie 以及这个"火热"的 SameSite 属性。
一般我们都会说 “HTTP 是一个无状态的协议”,不过要注意这里的 HTTP 其实是指 HTTP 1.x,而所谓无状态协议,简单的理解就是即使同一个客户端连续两次发送请求给服务器,服务器也识别不出这是同一个客户端发送的请求,这导致的问题就比如你加了一个商品到购物车中,但因为识别不出是同一个客户端,你刷新下页面就没有了……
为了解决 HTTP 无状态导致的问题,后来出现了 Cookie。不过这样说可能会让你产生一些误解,首先无状态并不是不好,有优点,但也会导致一些问题。而 Cookie 的存在也不是为了解决通讯协议无状态的问题,只是为了解决客户端与服务端会话状态的问题,这个状态是指后端服务的状态而非通讯协议的状态。
那我们来看下 Cookie,引用下维基百科:
Cookie(复数形态Cookies),类型为「小型文本文件」,指某些网站为了辨别用户身份而储存在用户本地终端上的数据。
作为一段一般不超过 4KB 的小型文本数据,它由一个名称(Name)、一个值(Value)和其它几个用于控制 Cookie 有效期、安全性、使用范围的可选属性组成,这些涉及的属性我们会在后面会介绍。
我们可以在浏览器的开发者工具中查看到当前页面的 Cookie:
尽管我们在浏览器里查看到了 Cookie,这并不意味着 Cookie 文件只是存放在浏览器里的。实际上,Cookies 相关的内容还可以存在本地文件里,就比如说 Mac 下的 Chrome,存放目录就是~/Library/Application Support/Google/Chrome/Default
,里面会有一个名为 Cookies 的数据库文件,你可以使用 sqlite 软件打开它:
存放在本地的好处就在于即使你关闭了浏览器,Cookie 依然可以生效。
那 Cookie 是怎么设置的呢?简单来说就是
我们以https://main.m.taobao.com/
为例来看下这个过程:
我们在请求返回的 Response Headers 可以看到 Set-Cookie 字段:
然后我们查看下 Cookie:
我们刷新一遍页面,再看下这个请求,可以在 Request Headers 看到 cookie 字段:
在下面这张图里我们可以看到 Cookies 相关的一些属性:
这里主要说一些大家可能没有注意的点:
用 JavaScript 操作 Cookie 的时候注意对 Value 进行编码处理。
Expires 用于设置 Cookie 的过期时间。比如:
Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT;
当 Expires 属性缺省时,表示是会话性 Cookie,像上图 Expires 的值为 Session,表示的就是会话性 Cookie。当为会话性 Cookie 的时候,值保存在客户端内存中,并在用户关闭浏览器时失效。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。
与会话性 Cookie 相对的是持久性 Cookie,持久性 Cookies 会保存在用户的硬盘中,直至过期或者清除 Cookie。这里值得注意的是,设定的日期和时间只与客户端相关,而不是服务端。
Max-Age 用于设置在 Cookie 失效之前需要经过的秒数。比如:
Set-Cookie: id=a3fWa; Max-Age=604800;
Max-Age 可以为正数、负数、甚至是 0。
如果 max-Age 属性为正数时,浏览器会将其持久化,即写到对应的 Cookie 文件中。
当 max-Age 属性为负数,则表示该 Cookie 只是一个会话性 Cookie。
当 max-Age 为 0 时,则会立即删除这个 Cookie。
假如 Expires 和 Max-Age 都存在,Max-Age 优先级更高。
Domain 指定了 Cookie 可以送达的主机名。假如没有指定,那么默认值为当前文档访问地址中的主机部分(但是不包含子域名)。
像淘宝首页设置的 Domain 就是 .taobao.com,这样无论是a.taobao.com还是b.taobao.com都可以使用 Cookie。
在这里注意的是,不能跨域设置 Cookie,比如阿里域名下的页面把 Domain 设置成百度是无效的:
Set-Cookie: qwerty=219ffwef9w0f; Domain=baidu.com; Path=/; Expires=Wed, 30 Aug 2020 00:00:00 GMT
Path 指定了一个 URL 路径,这个路径必须出现在要请求的资源的路径中才可以发送 Cookie 首部。比如设置Path=/docs
,/docs/Web/
下的资源会带 Cookie 首部,/test
则不会携带 Cookie 首部。
Domain 和 Path 标识共同定义了 Cookie 的作用域:即 Cookie 应该发送给哪些 URL。
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。使用 HTTPS 安全协议,可以保护 Cookie 在浏览器和 Web 服务器间的传输过程中不被窃取和篡改。
设置 HTTPOnly 属性可以防止客户端脚本通过 document.cookie 等方式访问 Cookie,有助于避免 XSS 攻击。
SameSite 是最近非常值得一提的内容,因为 2 月份发布的 Chrome80 版本中默认屏蔽了第三方的 Cookie,这会导致阿里系的很多应用都产生问题,为此还专门成立了问题小组,推动各 BU 进行改造。
我们先来看看这个属性的作用:
SameSite 属性可以让 Cookie 在跨站请求时不会被发送,从而可以阻止跨站请求伪造攻击(CSRF)。
SameSite 可以有下面三种值:
之前默认是 None 的,Chrome80 后默认是 Lax。
首先要理解的一点就是跨站和跨域是不同的。同站(same-site)/跨站(cross-site)」和第一方(first-party)/第三方(third-party)是等价的。但是与浏览器同源策略(SOP)中的「同源(same-origin)/跨域(cross-origin)」是完全不同的概念。
同源策略的同源是指两个 URL 的协议/主机名/端口一致。例如,https://www.taobao.com/pages/...,它的协议是 https,主机名是www.taobao.com,端口是 443。
同源策略作为浏览器的安全基石,其「同源」判断是比较严格的,相对而言,Cookie中的「同站」判断就比较宽松:只要两个 URL 的 eTLD+1 相同即可,不需要考虑协议和端口。其中,eTLD 表示有效顶级域名,注册于 Mozilla 维护的公共后缀列表(Public Suffix List)中,例如,.com、.co.uk、.github.io 等。eTLD+1 则表示,有效顶级域名+二级域名,例如taobao.com等。
举几个例子,www.taobao.com和www.baidu.com是跨站,www.a.taobao.com和www.b.taobao.com是同站,a.github.io和b.github.io是跨站(注意是跨站)。
接下来看下从 None 改成 Lax 到底影响了哪些地方的 Cookies 的发送?直接来一个图表:
从上图可以看出,对大部分 web 应用而言,Post 表单,iframe,AJAX,Image 这四种情况从以前的跨站会发送三方 Cookie,变成了不发送。
Post表单:应该的,学 CSRF 总会举表单的例子。
iframe:iframe 嵌入的 web 应用有很多是跨站的,都会受到影响。
AJAX:可能会影响部分前端取值的行为和结果。
Image:图片一般放 CDN,大部分情况不需要 Cookie,故影响有限。但如果引用了需要鉴权的图片,可能会受到影响。
除了这些还有 script 的方式,这种方式也不会发送 Cookie,像淘宝的大部分请求都是 jsonp,如果涉及到跨站也有可能会被影响。
我们再看看会出现什么的问题?举几个例子:
如果不解决,影响的系统其实还是很多的……
解决方案就是设置 SameSite 为 none。
以 Adobe 网站为例:https://www.adobe.com/sea/,查看请求可以看到:
不过也会有两点要注意的地方:
如果你想加 SameSite=none 属性,那么该 Cookie 就必须同时加上 Secure 属性,表示只有在 HTTPS 协议下该 Cookie 才会被发送。
IOS 12 的 Safari 以及老版本的一些 Chrome 会把 SameSite=none 识别成 SameSite=Strict,所以服务端必须在下发 Set-Cookie 响应头时进行 User-Agent 检测,对这些浏览器不下发 SameSite=none 属性
Cookie 主要用于以下三个方面:
如果被问到话,可以从大小、安全、增加请求大小等方面回答。
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