前端应该知道的Cookie知识

前言

最近使用next.js来开发前端网站，在登录环节发现cookie的存储和跨域存在问题，一直没弄懂cookie的原理，看了网上好多大佬的文章，大有收获分享给大家。

Cookie介绍

HTTP cookie（Web cookie，浏览器 cookie）是服务器发送到用户 Web 浏览器的一小段数据。浏览器可能会存储 cookie 并将其与稍后的请求一起发送回同一服务器。通常，HTTP cookie 用于判断两个请求是否来自同一个浏览器——例如，让用户保持登录状态。它为无状态HTTP 协议记住有状态信息。

Cookies主要用于三个目的：

1、会话管理：如登录、购物车、游戏分数或服务器应记住的任何其他内容
2、个性化：如用户偏好、主题和其他设置
3、追踪：如记录和分析用户行为

1、创建 cookie
接收到 HTTP 请求后，服务器可以发送一个或多个Set-Cookie响应头。浏览器通常存储 cookie 并将其与Cookie HTTP 标头内的同一服务器的请求一起发送。您可以指定不应发送 cookie 的过期日期或时间段。您还可以对特定域和路径设置附加限制，以限制 cookie 的发送位置。

Set-Cookie和Header Cookie

HTTP 响应(Response)标头(Header)的Set-Cookie作用：从服务器发送cookie到用户代理。
一个简单的 cookie 设置如下：

Set-Cookie: =

这指示服务器发送标头告诉客户端存储一对cookie：

HTTP/2.0 200 OK
Content-Type: text/html
Set-Cookie: yummy_cookie=choco
Set-Cookie: tasty_cookie=strawberry

然后，对于服务器的每个后续请求，浏览器都会使用标头将所有先前存储的 cookie 带回服务器Cookie。

GET /sample_page.html HTTP/2.0
Host: www.example.org
Cookie: yummy_cookie=choco; tasty_cookie=strawberry

2、Cookie 的生命周期

cookie 的生命周期可以通过两种方式定义：

1、当前会话结束时：会删除会话cookie。（浏览器定义“当前会话”何时结束，一些浏览器在重启时使用会话恢复。这可能会导致会话 cookie 无限期地持续）
2、永久cookie：在Expires属性指定的日期或属性指定的一段时间后删除Max-Age。

例如：

Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Thu, 31 Oct 2021 07:28:00 GMT;

注意：
1、当您设置Expires日期和时间时，它们与设置 cookie 的客户端相关，而不是服务器。
2、要删除Cookie，需要将Max-Age设置为0，并且将Cookie的值设置为null。不要将Max-Age指令值设置为-1负数。否则，浏览器会将其视为会话cookie。
3、如果您的站点对用户进行身份验证，它应该重新生成并重新发送会话cookie，即使是已经存在的，只要用户进行身份验证。这种方法有助于防止会话固定攻击，第三方可以重用用户的会话。

3、限制对 cookie 的访问

您可以通过以下两种方式之一确保 cookie 安全发送，并且不会被非预期方或脚本访问：
1、Secure属性
2、HttpOnly属性。

带有该Secure属性的 cookie 仅通过 HTTPS 协议通过加密请求发送到服务器。它永远不会使用不安全的 HTTP发送（本地主机(localhost)除外），这意味着中间人攻击者无法轻松访问它。不安全的站点（http:在 URL 中带有）无法使用该Secure属性设置 cookie。但是，不要假设这会Secure阻止对 cookie 中敏感信息的所有访问。例如，有权访问客户端硬盘（或 JavaScript，如果HttpOnly未设置该属性）的人可以读取和修改信息。

JavaScript API HttpOnly：无法访问具有该属性的 cookie ；
Document.cookie它只发送到服务器。
例如，持续存在于服务器端会话中的 cookie 不需要对 JavaScript 可用，并且应该具有该HttpOnly属性。这种预防措施有助于缓解跨站点脚本 ( XSS ) 攻击。

这是一个例子：

Set-Cookie: id=a3fWa; Expires=Thu, 21 Oct 2021 07:28:00 GMT; Secure; HttpOnly

4、定义 cookie 的发送位置

Domain和Path属性定义了 cookie的范围：cookie 应该发送到哪些 URL。

4.1 Domain属性

Domain属性指定哪些主机可以接收 cookie。如果未指定，则该属性默认为设置 cookie 的同一主机，不包括 subdomains。
如果指定Domain 则始终包含子域。因此，指定Domain比省略它的限制要小。但是，当子域需要共享有关用户的信息时，它会很有帮助。

例如，如果您设置Domain=mozilla.org，则 cookie 可用于子域，如developer.mozilla.org.

4.2 Path属性

Path属性指示在请求的 URL 中必须存在的 URL 路径，以便发送Cookie标头。( %x2F"/") 字符被视为目录分隔符，子目录也匹配。
例如，如果您设置Path=/docs，则这些请求路径匹配：

/docs
/docs/
/docs/Web/
/docs/Web/HTTP

但是这些请求路径不会：

/
/docsets
/fr/docs

4.3 SameSite属性

SameSite属性允许服务器指定是否何时通过跨站点请求发送 cookie（其中站点由可注册域和方案定义：http 或 https）。这提供了一些针对跨站点请求伪造攻击 ( CSRF ) 的保护。它需要三个可能的值：Strict、Lax和None。

使用Strict时，cookie 只会发送到它的来源站点。
Lax类似，除了当用户导航到 cookie 的源站点时发送 cookie。例如，通过跟踪来自外部站点的链接。
None指定在发起请求和跨站点请求时都发送 cookie，但仅在安全上下文中（即，如果还必须设置SameSite=None该属性）。

注意：如果未设置SameSite属性，则 cookie 默认被视为Lax.

例子：

Set-Cookie: mykey=myvalue; SameSite=Strict

问题

介绍完Cookie之后，我们假设我们现在有个前后台分离的项目，前端地址是:www.baidu.com，后台api地址是：api.baidu.com和api.bilibili.com，现在我们来分析讲下面几个问题：

1、跨域前后台设置问题
2、跨域Cookie不能携带问题
3、Cookie如何如何避免XSS攻击和CSRF攻击

1、跨域前后台设置问题

如果想让前端访问后台两个api地址我们需要设置如下代码，

前端(以axios为例)：

axios.defaults.withCredentials = true

后台(以spring cloud gateway为例)

spring:
  cloud:
    loadbalancer.ribbon.enabled: false
    gateway:
      globalcors:
        #add-to-simple-url-handler-mapping: true
        cors-configurations:
          '[/**]':
            allowedHeaders: "*"
            allowCredentials: true
            allowedOrigins: 
              - "https://api.baidu.com"
              - "https://api.bilibili.com"
            allowedMethods: "*"
      default-filters:
        - DedupeResponseHeader=Access-Control-Allow-Origin Access-Control-Allow-Credentials

2、跨域Cookie不能携带问题

这里就有意思了，因为我们前端的地址是www.baidu.com，简称A，后台api有两个地址：api.baidu.com，简称B和api.bilibili.com，简称C，当我们通过A请求B的接口的时候，cookie会自动带上，因为他们是属于同源不同域，所以你在A下设置的cookie在请求B时也会带上，而当A请求C时就带不了了，明显两个不同源也不同域，所以无法带上，如果真要带的话，只有当A请求C时会把C的cookie带给C，而不能把A的cookie带给C，所以现在你知道该怎么做了吧！

3、Cookie如何避免XSS攻击和CSRF攻击

XSS介绍：
（Cross Site Script ）攻击全称为跨站脚本攻击，xss攻击通常指的是利用网页开发留下的漏洞，通过巧妙的方法注入恶意的指令代码到网页上，使用户加载并执行恶意制造的网页程序。这些恶意网页程序通常是JavaScript代码

XSS解决：
使用Cookie的HttpOnly属性
严格来说，HttpOnly并非是为了对抗XSS-HttpOnly解决的是XSS后的Cookie劫持攻击。前面说了XSS可能会窃取用户的Cookie，然后就直接登录了该用户的账户，但是如果Cookie设置了HttpOnly,则这种攻击会失败，因为JavaScript读取不到Cookie的值。

CSRF介绍：
CSRF攻击的全称是跨站请求伪造（ cross site request forgery)，是一种对网站的恶意利用。简单点讲就是，恶意网站(攻击者)盗用了你的身份，以你的名义向信任网站发送恶意请求。 CRSF能做的事情包括利用你的身份发邮件、发短信、进行交易转账等，甚至盗取你的账号。

CSRF 攻击的三个必要条件：
目标站点一定要有 CSRF 漏洞
用户要登录过目标站点，并且在浏览器上保持有该站点的登录状态
需要用户打开一个第三方站点，可以是黑客的站点，也可以是一些论坛

CSRF 攻击不会往页面注入恶意脚本，而是找服务器的漏洞，因此黑客是无法通过 CSRF 攻击来获取用户页面数据的，对于 CSRF 攻击，主要的防护手段是提升服务器的安全性。

CSRF解决：
如果是从第三方站点发起的请求，那么需要浏览器禁止发送某些关键 Cookie 数据到服务器；
如果是同一个站点发起的请求，那么就需要保证 Cookie 数据正常发送。
而 Cookie 中的 SameSite 属性正是为了解决这个问题的。

在 HTTP 响应头中，通过 set-cookie 字段设置 Cookie 时，可以带上 SameSite 选项。

总结

1、cookie是所有前端开发人员必须要面对的知识点，大家一定要把原理弄清楚，这样在实际开发中遇到跨域还是xss、csrf攻击防范的话都能够有的放矢

引用

使用 HTTP cookie
浏览器原理 33 # CSRF攻击：为什么Cookie中有SameSite属性？
【信息安全】面试常问CSRF、cookie、session和token
浏览器跨域请求成功了，但是cookie 没有带过去，求解？

前端应该知道的Cookie知识

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