SameSite Cookie策略 - 元素码农

发布时间: 2025-03-23 13:16

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# SameSite Cookie策略

## SameSite Cookie概述

SameSite Cookie是一种用于防御CSRF攻击和信息泄露的安全机制。它通过限制第三方网站对Cookie的访问来提供额外的安全保护。本文将详细介绍SameSite Cookie的工作原理、配置选项和最佳实践。

## 工作原理

### 1. 基本概念

```javascript
// Cookie设置示例
app.use((req, res, next) => {
    // 设置SameSite Cookie
    res.cookie('sessionId', 'abc123', {
        httpOnly: true,
        secure: true,
        sameSite: 'strict'
    });
    
    // 设置多个Cookie
    res.cookie('theme', 'dark', {
        sameSite: 'lax'
    });
    
    res.cookie('tracking', 'xyz789', {
        sameSite: 'none',
        secure: true
    });
    
    next();
});
```

### 2. SameSite属性值

```javascript
// Cookie管理器
class CookieManager {
    constructor() {
        this.defaultOptions = {
            httpOnly: true,
            secure: true
        };
    }
    
    // 设置Strict模式Cookie
    setStrictCookie(name, value, options = {}) {
        return {
            ...this.defaultOptions,
            ...options,
            sameSite: 'strict'
        };
    }
    
    // 设置Lax模式Cookie
    setLaxCookie(name, value, options = {}) {
        return {
            ...this.defaultOptions,
            ...options,
            sameSite: 'lax'
        };
    }
    
    // 设置None模式Cookie
    setNoneCookie(name, value, options = {}) {
        return {
            ...this.defaultOptions,
            ...options,
            sameSite: 'none',
            secure: true  // 必须启用secure
        };
    }
}
```

## 实现方案

### 1. Express实现

```javascript
// Express中间件
class SameSiteCookieMiddleware {
    constructor(options = {}) {
        this.options = {
            strict: [
                '/api/sensitive',
                '/account'
            ],
            lax: [
                '/blog',
                '/products'
            ],
            none: [
                '/public',
                '/cdn'
            ],
            ...options
        };
    }
    
    middleware() {
        return (req, res, next) => {
            // 包装cookie方法
            const originalCookie = res.cookie;
            
            res.cookie = (name, value, options = {}) => {
                // 根据路径设置SameSite
                const sameSite = this.getSameSiteForPath(
                    req.path
                );
                
                const finalOptions = {
                    ...options,
                    sameSite
                };
                
                // None模式必须设置secure
                if (sameSite === 'none') {
                    finalOptions.secure = true;
                }
                
                return originalCookie.call(
                    res, name, value, finalOptions
                );
            };
            
            next();
        };
    }
    
    getSameSiteForPath(path) {
        if (this.matchPath(path, this.options.strict)) {
            return 'strict';
        }
        
        if (this.matchPath(path, this.options.none)) {
            return 'none';
        }
        
        return 'lax';  // 默认使用Lax
    }
    
    matchPath(path, patterns) {
        return patterns.some(pattern =>
            path.startsWith(pattern)
        );
    }
}
```

### 2. 跨域场景处理

```javascript
// 跨域Cookie管理
class CrossSiteCookieManager {
    constructor() {
        this.trustedDomains = new Set([
            'trusted-site.com',
            'partner-api.com'
        ]);
    }
    
    // 设置跨域Cookie
    setCrossSiteCookie(res, name, value, domain) {
        if (!this.isTrustedDomain(domain)) {
            throw new Error('Untrusted domain');
        }
        
        res.cookie(name, value, {
            domain: domain,
            sameSite: 'none',
            secure: true,
            httpOnly: true
        });
    }
    
    // 验证域名是否可信
    isTrustedDomain(domain) {
        return this.trustedDomains.has(
            this.extractDomain(domain)
        );
    }
    
    // 提取主域名
    extractDomain(url) {
        try {
            const urlObj = new URL(url);
            return urlObj.hostname;
        } catch {
            return url.toLowerCase();
        }
    }
}
```

## 安全配置

### 1. 配置最佳实践

```javascript
// Cookie安全配置
const cookieConfig = {
    // 会话Cookie
    session: {
        name: 'sessionId',
        options: {
            httpOnly: true,
            secure: true,
            sameSite: 'strict',
            path: '/',
            domain: '.example.com'
        }
    },
    
    // 认证Cookie
    auth: {
        name: 'authToken',
        options: {
            httpOnly: true,
            secure: true,
            sameSite: 'strict',
            maxAge: 3600000,  // 1小时
            path: '/'
        }
    },
    
    // 偏好设置Cookie
    preferences: {
        name: 'userPrefs',
        options: {
            httpOnly: false,
            secure: true,
            sameSite: 'lax',
            maxAge: 30 * 24 * 3600000  // 30天
        }
    },
    
    // 跨域Cookie
    crossSite: {
        name: 'partnerData',
        options: {
            httpOnly: true,
            secure: true,
            sameSite: 'none',
            domain: '.partner.com'
        }
    }
};
```

### 2. 安全检查

```javascript
// Cookie安全检查器
class CookieSecurityChecker {
    constructor() {
        this.rules = [
            this.checkSameSite,
            this.checkSecure,
            this.checkHttpOnly,
            this.checkDomain,
            this.checkPath,
            this.checkExpiry
        ];
    }
    
    // 检查Cookie配置
    checkCookie(name, options) {
        const results = [];
        
        for (const rule of this.rules) {
            const result = rule.call(this, name, options);
            if (!result.valid) {
                results.push(result);
            }
        }
        
        return {
            name,
            valid: results.length === 0,
            issues: results
        };
    }
    
    // 检查SameSite设置
    checkSameSite(name, options) {
        const { sameSite } = options;
        
        if (!sameSite) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'sameSite',
                message: 'SameSite attribute not set'
            };
        }
        
        if (sameSite === 'none' && !options.secure) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'sameSite',
                message: 'SameSite=None requires Secure attribute'
            };
        }
        
        return { valid: true };
    }
    
    // 检查Secure标志
    checkSecure(name, options) {
        if (!options.secure) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'secure',
                message: 'Secure flag not set'
            };
        }
        return { valid: true };
    }
    
    // 检查HttpOnly标志
    checkHttpOnly(name, options) {
        // 某些Cookie可能需要在客户端访问
        if (name.includes('session') && !options.httpOnly) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'httpOnly',
                message: 'Session cookie should be HttpOnly'
            };
        }
        return { valid: true };
    }
    
    // 检查域名设置
    checkDomain(name, options) {
        if (options.domain && options.domain.startsWith('.')) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'domain',
                message: 'Domain should not start with dot'
            };
        }
        return { valid: true };
    }
    
    // 检查路径设置
    checkPath(name, options) {
        if (!options.path) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'path',
                message: 'Path not set'
            };
        }
        return { valid: true };
    }
    
    // 检查过期时间
    checkExpiry(name, options) {
        if (name.includes('session') && options.maxAge) {
            return {
                valid: false,
                rule: 'expiry',
                message: 'Session cookie should not have maxAge'
            };
        }
        return { valid: true };
    }
}
```

## 最佳实践

### 1. 安全建议

1. Cookie属性设置
   - 对敏感Cookie使用Strict模式
   - 普通Cookie使用Lax模式
   - 仅在必要时使用None模式
   - 始终启用Secure标志

2. 跨域处理
   - 谨慎处理跨域Cookie
   - 验证跨域请求来源
   - 使用白名单限制域名

3. 安全监控
   - 监控Cookie使用情况
   - 记录异常访问行为
   - 定期安全审查

### 2. 开发流程

1. 设计阶段
   - 规划Cookie策略
   - 确定安全要求
   - 制定跨域策略

2. 实现阶段
   - 使用安全配置
   - 实施访问控制
   - 处理兼容性问题

3. 测试阶段
   - 验证Cookie行为
   - 测试跨域场景
   - 进行安全测试

## 总结

SameSite Cookie策略的实施需要考虑多个方面：

1. 配置选择
   - 根据场景选择合适的模式
   - 正确配置Cookie属性
   - 处理特殊情况

2. 安全措施
   - 实施多层防护
   - 监控异常行为
   - 定期更新策略

3. 兼容性
   - 处理浏览器差异
   - 保持向后兼容
   - 优雅降级方案