Session 、Cookie 和 JWT 详解

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笔记

发布于：2021年4月17日

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什么是 Cookie

HTTP Cookie（也叫 Web Cookie 或浏览器 Cookie）是服务器发送到用户浏览器并保存在本地的一小块数据，它会在浏览器下次向同一服务器再发起请求时被携带并发送到服务器上。通常，它用于告知服务端两个请求是否来自同一浏览器，如保持用户的登录状态。Cookie 使基于无状态的HTTP协议记录稳定的状态信息成为了可能。

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）

什么是 Session

Session 代表着服务器和客户端一次会话的过程。Session 对象存储特定用户会话所需的属性及配置信息。这样，当用户在应用程序的 Web 页之间跳转时，存储在 Session 对象中的变量将不会丢失，而是在整个用户会话中一直存在下去。当客户端关闭会话，或者 Session 超时失效时会话结束。

Session 和 Cookie 的区别

1. 作用范围不同，Cookie 保存在客户端（浏览器），Session 保存在服务器端。
2. 存取方式的不同，Cookie 只能保存 ASCII，Session 可以存任意数据类型，一般情况下我们可以在 Session 中保持一些常用变量信息，比如说 UserId 等。
3. 有效期不同，Cookie 可设置为长时间保持，比如我们经常使用的默认登录功能，Session 一般失效时间较短，客户端关闭或者 Session 超时都会失效。
4. 隐私策略不同，Cookie 存储在客户端，比较容易遭到不法获取，早期有人将用户的登录名和密码存储在 Cookie 中导致信息被窃取；Session 存储在服务端，安全性相对 Cookie 要好一些。
5. 存储大小不同， 单个 Cookie 保存的数据不能超过 4K，Session 可存储数据远高于 Cookie。
6. Cookie 是客户端技术，Session 是服务端技术，Session 借助 Cookie 存储 sessionid。
7. 如果浏览器禁用 Cookie，可以使用 POST 提交 sessionid 或者使用 JWT 技术。

分布式 Session

在互联网公司为了可以支撑更大的流量，后端往往需要多台服务器共同来支撑前端用户请求，那如果用户在 A 服务器登录了，第二次请求跑到服务 B 就会出现登录失效问题。

分布式 Session 一般会有以下几种解决方案：

1. Nginx ip_hash 策略，服务端使用 Nginx 代理，每个请求按访问 IP 的 hash 分配，这样来自同一 IP 固定访问一个后台服务器，避免了在服务器 A 创建 Session，第二次分发到服务器 B 的现象。
2. Session 复制，任何一个服务器上的 Session 发生改变（增删改），该节点会把这个 Session 的所有内容序列化，然后广播给所有其它节点。
3. 共享 Session，服务端无状态话，将用户的 Session 等信息使用缓存中间件来统一管理，保障分发到每一个服务器的响应结果都一致。

跨域请求

同源策略/SOP（Same origin policy）是一种约定，由 Netscape 公司 1995年引入浏览器，它是浏览器最核心也最基本的安全功能，如果缺少了同源策略，浏览器很容易受到 XSS、CSFR 等攻击。所谓同源是指”协议+域名+端口”三者相同，即便两个不同的域名指向同一个 ip 地址，也非同源。

解决方案：

1. Nginx 代理
2. Jsonp 跨域
3. JWT 认证

JWT 数据结构

Encoded

1

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

Decoded

Header (头部)

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{
    "alg": "HS256",
    "typ": "JWT",
    "kid": "Key ID",
    "cty": "Content Type",
    "enc": "Encrypt Algorithm"
}

Payload (负载)

1
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{
    "iss": "issuer(签发人)",
    "exp": "expiration time(过期时间)",
    "sub": "subject(主题)",
    "aud": "audience(受众)",
    "nbf": "Not Before(生效时间)",
    "iat": "Issued At(签发时间)",
    "jti": "JWT ID(编号)"
}

Signature (签名)

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6
7

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),

your-256-bit-secret

) secret base64 encoded

JWT = Header.Payload.Signature

更新于：2021年4月17日

JWT

Session

Cookie