浏览器系列之Cookie和SameSite属性

Cookies 的属性

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:

Name/Value

用 JavaScript 操作 Cookie 的时候注意对 Value 进行编码处理。

Expires

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

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

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

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。

Secure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。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。

HTTPOnly

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

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。

作用

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)。

属性值

SameSite 可以有下面三种值:

  1. Strict 仅允许一方请求携带 Cookie,即浏览器将只发送相同站点请求的
    Cookie,即当前网页 URL 与请求目标 URL 完全一致。

  2. Lax 允许部分第三方请求携带 Cookie

  3. None 无论是否跨站都会发送 Cookie

之前默认是 None 的,Chrome80 后默认是 Lax。

跨域和跨站

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]{.ul} https,主机名是  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]{.ul} 是跨站,www.a.taobao.com
和 [www.b.taobao.com]{.ul} 是同站,a.github.io
和 b.github.io 是跨站(注意是跨站)。

改变

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。

问题

我们再看看会出现什么的问题?举几个例子:

  1. 天猫和飞猪的页面靠请求淘宝域名下的接口获取登录信息,由于 Cookie
    丢失,用户无法登录,页面还会误判断成是由于用户开启了浏览器的”禁止第三方
    Cookie”功能导致而给与错误的提示

  2. 淘宝部分页面内嵌支付宝确认付款和确认收货页面、天猫内嵌淘宝的登录页面等,由于
    Cookie 失效,付款、登录等操作都会失败

  3. 阿里妈妈在各大网站比如今日头条,网易,微博等投放的广告,也是用
    iframe 嵌入的,没有了 Cookie,就不能准确的进行推荐

  4. 一些埋点系统会把用户 id 信息埋到 Cookie
    中,用于日志上报,这种系统一般走的都是单独的域名,与业务域名分开,所以也会受到影响。

  5. 一些用于防止恶意请求的系统,对判断为恶意请求的访问会弹出验证码让用户进行安全验证,通过安全验证后会在请求所在域种一个Cookie,请求中带上这个Cookie之后,短时间内不再弹安全验证码。在Chrome80以上如果因为Samesite的原因请求没办法带上这个Cookie,则会出现一直弹出验证码进行安全验证。

  6. 天猫商家后台请求了跨域的接口,因为没有 Cookie,接口不会返回数据

  7. ……

如果不解决,影响的系统其实还是很多的……

解决

解决方案就是设置 SameSite 为 none。

以 Adobe
网站为例:[https://www.adobe.com/sea/]{.ul},查看请求可以看到:

不过也会有两点要注意的地方:

  1. HTTP 接口不支持 SameSite=none

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。

  1. 需要 UA 检测,部分浏览器不能加 SameSite=none

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 的作用

Cookie 主要用于以下三个方面:

  1. 会话状态管理(如用户登录状态、购物车、游戏分数或其它需要记录的信息)

  2. 个性化设置(如用户自定义设置、主题等)

  3. 浏览器行为跟踪(如跟踪分析用户行为等)

Cookie 的缺点

如果被问到话,可以从大小、安全、增加请求大小等方面回答。

参考

  1. [MDN]{.ul}

  2. [HTTP是一个无状态的协议。这句话里的无状态是什么意思? -
    灵剑的回答 -
    知乎]{.ul}

  3. [Chrome
    80.0中将SameSite的默认值设为Lax,对现有的Cookie使用有什么影响? -
    紫云飞的回答 -
    知乎]{.ul}

  4. 一些内部文章

各种系列

各种系列文章目录地址:[https://github.com/mqyqingfeng/Blog]{.ul}

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