揭秘HTTP与HTTPS下的Cookie机制:从工作原理到安全应用
一、引言
在数字化时代,Cookie作为一种关键的web技术,被广泛用于追踪用户身份和保存网站数据。
它在HTTP和HTTPS协议下扮演着重要的角色。
本文将深入探讨HTTP和HTTPS下的Cookie机制,从工作原理到安全应用进行全面解析。
二、HTTP下的Cookie机制
1. Cookie的定义与工作原理
Cookie是一种服务器发送到用户的浏览器的小段数据,它可以存储用户的访问记录、登录信息等,以便下次访问时能够快速地识别用户身份。
当浏览器进行HTTP请求时,服务器通过响应头将Cookie发送到浏览器,浏览器将Cookie保存起来,并在后续的请求中通过请求头将其发送回服务器。
2. HTTP下的Cookie传输
在HTTP协议下,Cookie是通过明文的方式进行传输的。
这意味着,只要有人能够访问到HTTP请求的数据,就可以轻松地获取到Cookie信息。
因此,HTTP下的Cookie存在一定的安全隐患。
三、HTTPS下的Cookie机制
HTTPS是对HTTP的安全扩展,通过SSL/TLS协议对传输的数据进行加密,确保数据的机密性和完整性。在HTTPS下,Cookie机制的工作原理与HTTP相似,但有以下不同点:
1. 加密传输
HTTPS下的Cookie信息是通过加密的方式进行传输的。
当浏览器发出HTTPS请求时,服务器会返回一个加密的会话,浏览器在这个加密的会话中发送和接收数据,包括Cookie。
这样,即使有人能够截获传输的数据,也无法获取到Cookie信息。
2. 更高级的安全特性
HTTPS不仅提供了加密传输,还具备其他高级安全特性,如身份验证和证书管理。
这些特性为Cookie提供了更强的保护,确保只有合法的服务器才能接收到Cookie。
四、Cookie机制的安全应用
在HTTPS协议下,Cookie机制的安全应用得到了极大的提升。以下是几个典型的应用场景:
1. 用户认证与会话管理
通过HTTPS下的Cookie机制,网站可以实现用户的自动登录和会话管理。
用户首次登录时,服务器会生成一个唯一的Session ID并保存在Cookie中,以后用户再访问时,通过携带这个Session ID,服务器可以快速识别用户身份,实现无缝登录。
2. 个性化体验
网站可以利用HTTPS下的Cookie机制为用户提供个性化的体验。
例如,通过Cookie记录用户的偏好设置、浏览历史等,为用户提供定制化的内容推荐、广告展示等。
五、如何保障HTTPS下Cookie的安全?
尽管HTTPS为Cookie提供了强大的安全保障,但仍需注意以下几点以确保Cookie的安全:
1. 使用HttpOnly标志
通过设置Cookie的HttpOnly标志,可以禁止JavaScript访问Cookie,从而降低跨站脚本攻击(XSS)的风险。
2. 使用Secure标志
通过设置Cookie的Secure标志,可以确保Cookie只能通过HTTPS协议进行传输,防止在HTTP请求中泄露。
3. 限制Cookie的作用域和生命周期
通过限制Cookie的作用域和生命周期,可以降低Cookie被恶意利用的风险。
例如,可以设置Cookie只在特定的域名下生效,或者设置Cookie的生命周期较短,以降低持久性风险。
六、结论
HTTP和HTTPS下的Cookie机制在Web应用中扮演着重要的角色。
通过对HTTP下的Cookie机制进行改进和扩展,HTTPS为Cookie提供了更强的安全保障。
在实际应用中,我们需要充分利用HTTPS下的Cookie机制,同时注意保障Cookie的安全,以确保Web应用的正常运行和用户数据的安全。
如何区分不同用户
会话(Session)跟踪是Web程序中常用的技术,用来跟踪用户的整个会话。
常用的会话跟踪技术是Cookie与Session。
Cookie通过在客户端记录信息确定用户身份,Session通过在服务器端记录信息确定用户身份。
本章将系统地讲述Cookie与Session机制,并比较说明什么时候不能用Cookie,什么时候不能用Session。
1.1Cookie机制在程序中,会话跟踪是很重要的事情。
理论上,一个用户的所有请求操作都应该属于同一个会话,而另一个用户的所有请求操作则应该属于另一个会话,二者不能混淆。
例如,用户A在超市购买的任何商品都应该放在A的购物车内,不论是用户A什么时间购买的,这都是属于同一个会话的,不能放入用户B或用户C的购物车内,这不属于同一个会话。
而Web应用程序是使用HTTP协议传输数据的。
HTTP协议是无状态的协议。
一旦数据交换完毕,客户端与服务器端的连接就会关闭,再次交换数据需要建立新的连接。
这就意味着服务器无法从连接上跟踪会话。
即用户A购买了一件商品放入购物车内,当再次购买商品时服务器已经无法判断该购买行为是属于用户A的会话还是用户B的会话了。
要跟踪该会话,必须引入一种机制。
Cookie就是这样的一种机制。
它可以弥补HTTP协议无状态的不足。
在Session出现之前,基本上所有的网站都采用Cookie来跟踪会话。
1.1.1什么是CookieCookie意为“甜饼”,是由W3C组织提出,最早由Netscape社区发展的一种机制。
目前Cookie已经成为标准,所有的主流浏览器如IE、Netscape、Firefox、Opera等都支持Cookie。
由于HTTP是一种无状态的协议,服务器单从网络连接上无从知道客户身份。
怎么办呢?就给客户端们颁发一个通行证吧,每人一个,无论谁访问都必须携带自己通行证。
这样服务器就能从通行证上确认客户身份了。
这就是Cookie的工作原理。
Cookie实际上是一小段的文本信息。
客户端请求服务器,如果服务器需要记录该用户状态,就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。
客户端浏览器会把Cookie保存起来。
当浏览器再请求该网站时,浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。
服务器检查该Cookie,以此来辨认用户状态。
服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。
查看某个网站颁发的Cookie很简单。
在浏览器地址栏输入javascript:alert (document. cookie)就可以了(需要有网才能查看)。
JavaScript脚本会弹出一个对话框显示本网站颁发的所有Cookie的内容,如图1.1所示。
图1.1Baidu网站颁发的Cookie图1.1中弹出的对话框中显示的为Baidu网站的Cookie。
其中第一行BAIDUID记录的就是笔者的身份helloweenvsfei,只是Baidu使用特殊的方法将Cookie信息加密了。
注意:Cookie功能需要浏览器的支持。
如果浏览器不支持Cookie(如大部分手机中的浏览器)或者把Cookie禁用了,Cookie功能就会失效。
不同的浏览器采用不同的方式保存Cookie。
IE浏览器会在“C:\Documents and Settings\你的用户名\Cookies”文件夹下以文本文件形式保存,一个文本文件保存一个Cookie。
1.1.2记录用户访问次数Java中把Cookie封装成了类。
每个Cookie都是该Cookie类的对象。
服务器通过操作Cookie类对象对客户端Cookie进行操作。
通过()获取客户端提交的所有Cookie(以Cookie[]数组形式返回),通过(Cookiecookie)向客户端设置Cookie。
Cookie对象使用key-value属性对的形式保存用户状态,一个Cookie对象保存一个属性对,一个request或者response同时使用多个Cookie。
因为Cookie类位于包.*下面,所以JSP中不需要import该类。
1.1.3Cookie的不可跨域名性很多网站都会使用Cookie。
例如,Google会向客户端颁发Cookie,Baidu也会向客户端颁发Cookie。
那浏览器访问Google会不会也携带上Baidu颁发的Cookie呢?或者Google能不能修改Baidu颁发的Cookie呢?答案是否定的。
Cookie具有不可跨域名性。
根据Cookie规范,浏览器访问Google只会携带Google的Cookie,而不会携带Baidu的Cookie。
Google也只能操作Google的Cookie,而不能操作Baidu的Cookie。
Cookie在客户端是由浏览器来管理的。
浏览器能够保证Google只会操作Google的Cookie而不会操作Baidu的Cookie,从而保证用户的隐私安全。
浏览器判断一个网站是否能操作另一个网站Cookie的依据是域名。
Google与Baidu的域名不一样,因此Google不能操作Baidu的Cookie。
需要注意的是,虽然网站与网站同属于Google,但是域名不一样,二者同样不能互相操作彼此的Cookie。
注意:用户登录网站之后会发现访问时登录信息仍然有效,而普通的Cookie是做不到的。
这是因为Google做了特殊处理。
本章后面也会对Cookie做类似的处理。
1.1.4Unicode编码:保存中文中文与英文字符不同,中文属于Unicode字符,在内存中占4个字符,而英文属于ASCII字符,内存中只占2个字节。
Cookie中使用Unicode字符时需要对Unicode字符进行编码,否则会乱码。
提示:Cookie中保存中文只能编码。
一般使用UTF-8编码即可。
不推荐使用GBK等中文编码,因为浏览器不一定支持,而且JavaScript也不支持GBK编码。
1.1.5BASE64编码:保存二进制图片Cookie不仅可以使用ASCII字符与Unicode字符,还可以使用二进制数据。
例如在Cookie中使用数字证书,提供安全度。
使用二进制数据时也需要进行编码。
%注意:本程序仅用于展示Cookie中可以存储二进制内容,并不实用。
由于浏览器每次请求服务器都会携带Cookie,因此Cookie内容不宜过多,否则影响速度。
Cookie的内容应该少而精。
1.1.6设置Cookie的所有属性除了name与value之外,Cookie还具有其他几个常用的属性。
每个属性对应一个getter方法与一个setter方法
HTTPS和HTTP有什么区别
在URL前加 https:// 前缀表明是用SSL加密的。
你的电脑与服务器之间收发的信息传输将更加安全。
Web服务器启用SSL需要获得一个服务器证书并将该证书与要使用SSL的服务器绑定。
http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
http的连接很简单,是明文传输HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议要比http协议安全。
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