cookie安全隐患及防篡改机制

Cookie和Session是为了在无状态的HTTP协议之上维护会话状态，使得服务器可以知道当前是和哪个客户在打交道。本文来详细讨论Cookie和Session的实现机制，以及其中涉及的安全问题。

因为HTTP协议是无状态的，即每次用户请求到达服务器时，HTTP服务器并不知道这个用户是谁、是否登录过等。现在的服务器之所以知道我们是否已经登录，是因为服务器在登录时设置了浏览器的Cookie！Session则是借由Cookie而实现的更高层的服务器与浏览器之间的会话。

一、cookie安全隐患

Cookie提供了一种手段使得HTTP请求可以附加当前状态， 现今的网站也是靠Cookie来标识用户的登录状态的：

1. 用户提交用户名和密码的表单，这通常是一个POST HTTP请求。
2. 服务器验证用户名与密码，如果合法则返回200（OK）并设置 Set-Cookie 为 authed=true 。
3. 浏览器存储该Cookie。
4. 浏览器发送请求时，设置Cookie字段为 authed=true 。
5. 服务器收到第二次请求，从Cookie字段得知该用户已经登录。 按照已登录用户的权限来处理此次请求。

这里面的问题在哪里？

我们知道可以发送HTTP请求的不只是浏览器，很多HTTP客户端软件（包括curl、Node.js）都可以发送任意的HTTP请求，可以设置任何头字段。 假如我们直接设置Cookie字段为authed=true并发送该HTTP请求， 服务器岂不是被欺骗了？这种攻击非常容易，Cookie是可以被篡改的！

二、cookie防篡改机制

服务器可以为每个Cookie项生成签名，由于用户篡改Cookie后无法生成对应的签名， 服务器便可以得知用户对Cookie进行了篡改。一个简单的校验过程可能是这样的：

1. 在服务器中配置一个不为人知的字符串（我们叫它Secret），比如： x$sfz32 。
2. 当服务器需要设置Cookie时（比如 authed=false ），不仅设置authed的值为false， 在值的后面进一步设置一个签名，最终设置的Cookie是 authed=false|6hTiBl7lVpd1P 。
3. 签名6hTiBl7lVpd1P是这样生成的： Hash('x$sfz32'+'false') 。 要设置的值与Secret相加再取哈希。
4. 用户收到HTTP响应并发现头字段 Set-Cookie: authed=false|6hTiBl7lVpd1P 。
5. 用户在发送HTTP请求时，篡改了authed值，设置头字段 Cookie: authed=true|??? 。 因为用户不知道Secret，无法生成签名，只能随便填一个。
6. 服务器收到HTTP请求，发现 Cookie: authed=true|??? 。服务器开始进行校验： Hash('true'+'x$sfz32') ，便会发现用户提供的签名不正确。

通过给Cookie添加签名，使得服务器得以知道Cookie被篡改。然而故事并未结束。

因为Cookie是明文传输的， 只要服务器设置过一次 authed=true|xxxx 我不就知道true的签名是xxxx了么， 以后就可以用这个签名来欺骗服务器了。因此Cookie中最好不要放敏感数据。 一般来讲Cookie中只会放一个Session Id，而Session存储在服务器端。

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本文转载自：http://harttle.land/2015/08/10/cookie-session.html