软件测试必会:cookie、session和token的区别

今天就来说说session、cookie、token这三者之间的关系!最近这仨玩意搞得头有点大

01 为什么会有它们三个

我们都知道 HTTP 协议是无状态的,所谓的无状态就是客户端每次想要与服务端通信,都必须重新与服务端链接,意味着请求一次客户端和服务端就连接一次,下一次请求与上一次请求是没有关系的。

这种无状态的方式就会存在一个问题:如何判断两次请求的是同一个人?就好比用户在页面 A 发起请求获取个人信息,然后在另一个页面同样发起请求获取个人信息,我们如何确定这俩个请求是同一个人发的呢?

为了解决这种问题,我们就迫切需要一种方式知道发起请求的客户端是谁?此时cookie、token、session 就出现了,它们就可以解决客户端标识的问题,在扩大一点就是解决权限问题。

它们就好比让每个客户端或者说登录用户有了自己的身份证,我们可以通过这个身份证确定发请求的是谁!从而知道用户登录的信息

02 什么是 cookie

cookie 是保存在客户端或者说浏览器中的一小块数据,大小限制大致在 4KB 左右,在以前很多开发人员通常用 cookie 来存储各种数据,后来随着更多浏览器存储方案的出现,cookie 存储数据这种方式逐渐被取代

主要原因有如下:

  • cookie 有存储大小限制,4KB 左右

  • 浏览器每次请求会携带 cookie 在请求头中

  • 字符编码为 Unicode,不支持直接存储中文

  • 数据可以被轻易查看

cookie 主要有以下属性:

软件测试必会:cookie、session和token的区别_第1张图片

那么我们是如何通过 cookie 来实现用户确定或者权限的确定呢?

我们就以一个普通网站的用户登录操作以及后续操作为例,主要过程可以简单用下图表示:

软件测试必会:cookie、session和token的区别_第2张图片

从上图中可以看到使用 cookie 进行用户确认流程是比较简单的,大致分为以下几步:

1.客户端发送请求到服务端(比如登录请求)。

2.服务端收到请求后生成一个 session 会话。

3.服务端响应客户端,并在响应头中设置 Set-Cookie。Set-Cookie 里面包含了 sessionId,它的格式如下:

Set-Cookie: value[; expires=date][; domain=domain][; path=path][; secure]

其中 sessionId 就是用来标识客户端的,类似于去饭店里面,服务员给你一个号牌,后续上菜通过这个号牌来判断上菜到哪里。

4.客户端收到该请求后,如果服务器给了 Set-Cookie,那么下次浏览器就会在请求头中自动携带 cookie。

5.客户端发送其它请求,自动携带了 cookie,cookie 中携带有用户信息等。

6.服务端接收到请求,验证 cookie 信息,比如通过 sessionId 来判断是否存在会话,存在则正常响应。

cookie 主要有以下特点:

  • cookie 存储在客户端

  • cookie 不可跨域,但是在如果设置了 domain,那么它们是可以在一级域名和二级域名之间共享的

03 什么是session

在上一节中,我们通过 Cookie 来实现了用户权限的确认,在其中我们提到了一个词:session。顾名思义它就是会话的意思,session 主要由服务端创建,主要作用就是保存 sessionId,用户与服务端之间的权限确认主要就是通过这个 sessionId。

简单描述下 session:

session 由服务端创建,当一个请求发送到服务端时,服务器会检索该请求里面有没有包含 sessionId 标识,如果包含了sessionId,则代表服务端已经和客户端创建过 session,然后就通过这个sessionId 去查找真正的session,如果没找到,则为客户端创建一个新的 session,并生成一个新的 sessionId 与 session对应,然后在响应的时候将 sessionId 给客户端,通常是存储在cookie 中。如果在请求中找到了真正的session,验证通过,正常处理该请求

总之每一个客户端与服务端连接,服务端都会为该客户端创建一个 session,并将 session 的唯一标识 sessionId 通过设置 Set-Cookie 头的方式响应给客户端,客户端将 sessionId 存到 cookie 中

通常情况下,我们 cookie 和 session 都是结合着来用,我们可以在修改一下整个请求过程图,如下所示:

软件测试必会:cookie、session和token的区别_第3张图片

04 cookie和session区别

前面两节我们介绍了 cookie 和 session,它们两者之间主要是通过 sessionId 关联起来的,所以我们总结出:sessionId 是 cookie 和 session 之间的桥梁。我们日常的系统中如果在鉴权方面如果使用的是 cookie 方式,那么大部分的原理就和我们前面说的一样。

或者我们可以换个说法,session 是基于 cookie 实现的,它们两个主要有以下特点:

session 比 cookie 更加安全,因为它是存在服务端的,cookie 是存在客户端的

cookie 只支持存储字符串数据,session 可以存储任意数据

cookie 的有效期可以设置较长时间,session 有效期都比较短

session 存储空间很大,cookie 有限制

系统想要实现鉴权,可以单独使用 cookie,也可以单独使用 session,但是建议结合两者使用

05 token 是什么

前面我们说的 sessionId 可以叫做令牌,令牌顾名思义就是确认身份的意思,服务端可以通过令牌来确认身份。cookie+session 是实现认证的一种非常好的方式,但是凡事都有两面性

它们实现的认证主要有以下缺点:

  • 增加请求体积,浪费性能,因为每次请求都会携带 cookie。

  • 增加服务端资源消耗,因为每个客户端连接进来都需要生成 session,* * 会占用服务端资源的。

  • 容易遭受 CSRF 攻击,即跨站域请求伪造。

那么为了避免这些缺点,token 方式的鉴权出现了,它可以说是一个民间的认证方式,但是不得不说它带来了非常多的好处。

1、token 的组成:

token 其实就是一串字符串而已,只不过它是被加密后的字符串,它通常使用uid(用户唯一标识)、时间戳、签名以及一些其它参数加密而成。我们将 token 进行解密就可以拿到诸如 uid 这类的信息,然后通过uid 来进行接下来的鉴权操作。

2、token 是如何生成的:

前面我们说 cookie 是服务端设置了 set-cookie 响应头之后,浏览器会自动保存 cookie,然后下一次发送请求的时候会自动把cookie 携带上。但是我们说 cookie 算是一种民间的实现方式,所以说

浏览器自然不会对它进行什么处理。token主要是由服务器生成,然后返回给客户端,客户端手动把 token 存下来,比如利用localstorage 或者直接存到 cookie当中也行。

3、token 认证流程:

客户端发起登录请求,比如用户输入用户名和密码后登录

服务端校验用户名和密码后,将用户 id 和一些其它信息进行加密,生成 token

服务端将 token 响应给客户端

客户端收到响应后将 token 存储下来

下一次发送请求后需要将 token 携带上,比如放在请求头中或者其它地方。

服务端 token 后校验,校验通过则正常返回数据

用图表示大致如下:

软件测试必会:cookie、session和token的区别_第4张图片

06 总结

虽然前面解释 cookie、session、token 用了不少口舌,但是归根结底啊,它们的目的都是一样的:鉴权和认证

软件测试必会:cookie、session和token的区别_第5张图片

总结下来就是:session 是空间换时间,token 是时间换空间

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