【转】PHP 中cookie 和 session 分析

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架构精进之路 2012-07-26 14:50:22

文章标签 php cookie session 客户端缓存 文章分类 运维

1 . PHP的COOKIE
      cookie 是一种在远程浏览器端储存数据并以此来跟踪和识别用户的机制。
      PHP在http协议的头信息里发送cookie , 因此 setcookie () 函数必须在其它信息被输出到浏览器前调用，这和对 header () 函数的限制类似。

1.1 设置cookie :
    可以用 setcookie () 或 setrawcookie () 函数来设置 cookie。也可以通过向客户端直接发送http头来设置 .

1.1 . 1 使用setcookie()函数设置cookie :
bool setcookie ( string name [ , string value [ , int expire [ , string path [ , string domain [ , bool secure [ , bool httponly]]]]]] )
     name :    cookie变量名
     value :    cookie变量的值
     expire :   有效期结束的时间 ,
     path :     有效目录 ,
     domain : 有效域名 , 顶级域唯一
     secure :   如果值为1 , 则cookie只能在https连接上有效 , 如果为默认值0 , 则http和https都可以 .
例子 :

<?php
$value = 'something from somewhere';

setcookie("TestCookie", $value); /* 简单cookie设置 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600); /* 有效期1个小时 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600, "/~rasmus/", ".example.com", 1); /* 有效目录 /~rasmus,有效域名example.com及其所有子域名 */
?>

设置多个cookie变量 : setcookie ( ' var[a] ' , ' value ' );用数组来表示变量 , 但他的下标不用引号 . 这样就可以用 $_COOKIE [‘ var ’][‘a’]来读取该COOKIE变量 .

1.1 . 2 . 使用header()设置cookie;

header ( " Set-Cookie: name=$value[;path=$path[;domain=xxx.com[; ]] " );

后面的参数和上面列出setcookie函数的参数一样 .
比如 :

$value = 'something from somewhere';
header("Set-Cookie:name=$value");

1.2 Cookie的读取 :
直接用php内置超级全局变量 $_COOKIE就可以读取浏览器端的cookie .
上面例子中设置了cookie " TestCookie " , 现在我们来读取 :

print $_COOKIE['TestCookie'];

COOKIE是不是被输出了 ?!

1.3 删除cookie
只需把有效时间设为小于当前时间 , 和把值设置为空 . 例如 :

setcookie ( " name " , "" , time () - 1 );

用header()类似 .

1.4 常见问题解决 :
     1 ) 用setcookie()时有错误提示 , 可能是因为调用setcookie()前面有输出或空格 . 也可能你的文档使从其他字符集转换过来 , 文档后面可能带有BOM签名(就是在文件内容添加一些隐藏的BOM字符) . 解决的办法就是使你的文档不出现这种情况 . 还有通过使用ob_start()函数有也能处理一点 .
     2 ) $_COOKIE受magic_quotes_gpc影响 , 可能自动转义
     3 ) 使用的时候 , 有必要测试用户是否支持cookie

1.5 cookie工作机理 :
       有些学习者比较冲动 , 没心思把原理研究 , 所以我把它放后面 .
     a) 服务器通过随着响应发送一个http的Set - Cookie头 , 在客户机中设置一个cookie(多个cookie要多个头) .
     b) 客户端自动向服务器端发送一个http的cookie头 , 服务器接收读取 .
HTTP / 1 . x 200 OK
X - Powered - By : PHP / 5.2 . 1
Set - Cookie : TestCookie = something from somewhere; path =/
Expires : Thu , 19 Nov 2007 18 : 52 : 00 GMT
Cache - Control : no - store , no - cache , must - revalidate , post - check = 0 , pre - check = 0
Pragma : no - cache
Content - type : text / html

       这一行实现了cookie功能 , 收到这行后
Set - Cookie : TestCookie = something from somewhere; path =/
       浏览器将在客户端的磁盘上创建一个cookie文件 , 并在里面写入 :
TestCookie = something from somewhere;
/
       这一行就是我们用setcookie( ' TestCookie ' , ' something from somewhere ' , ' / ' );的结果 . 也就是用header( ' Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/ ' );的结果 .

2 . PHP的Session
       session使用过期时间设为0的cookie , 并且将一个称为session ID的唯一标识符(一长串字符串) , 在服务器端同步生成一些session文件(可以自己定义session的保存类型) , 与用户机关联起来 . web应用程序存贮与这些session相关的数据 , 并且让数据随着用户在页面之间传递 .
       访问网站的来客会被分配一个唯一的标识符，即所谓的会话 ID。它要么存放在客户端的 cookie，要么经由 URL 传递。
       会话支持允许用户注册任意数目的变量并保留给各个请求使用。当来客访问网站时，PHP 会自动（如果 session . auto_start 被设为 1 ）或在用户请求时（由 session_start () 明确调用或 session_register () 暗中调用）检查请求中是否发送了特定的会话 ID。如果是，则之前保存的环境就被重建。

2.1 sessionID的传送

2.1 . 1 通过cookie传送sessin ID
      使用session_start()调用session , 服务器端在生成session文件的同时 , 生成session ID哈希值和默认值为PHPSESSID的session name , 并向客户端发送变量为(默认的是)PHPSESSID(session name) , 值为一个128位的哈希值 . 服务器端将通过该cookie与客户端进行交互 .
      session变量的值经php内部系列化后保存在服务器机器上的文本文件中 , 和客户端的变量名默认情况下为PHPSESSID的coolie进行对应交互 .
       即服务器自动发送了http头 : header ( ' Set-Cookie: session_name()=session_id(); path=/ ' );
即setcookie( session_name () , session_id ());
       当从该页跳转到的新页面并调用session_start()后 , PHP将检查与给定ID相关联的服务器端存贮的session数据 , 如果没找到 , 则新建一个数据集 .

2.1 . 2 通过URL传送session ID
       只有在用户禁止使用cookie的时候才用这种方法 , 因为浏览器cookie已经通用 , 为安全起见 , 可不用该方法 .
< a href = " p.php?<?php print session_name() ?>=<?php print session_id() ?> " > xxx </ a >, 也可以通过POST来传递session值 .

2.2 session基本用法实例

<?php
// page1.php
session_start();
echo 'Welcome to page #1';
/* 创建session变量并给session变量赋值 */
$_SESSION['favcolor'] = 'green';
$_SESSION['animal'] = 'cat';
$_SESSION['time'] = time();

// 如果客户端使用cookie,可直接传递session到page2.php
echo '<br /><a href="page2.php">page 2</a>';

// 如果客户端禁用cookie
echo '<br /><a href="page2.php?' . SID . '">page 2</a>';
/*
 默认php5.2.1下,SID只有在cookie被写入的同时才会有值,如果该session
 对应的cookie已经存在,那么SID将为(未定义)空
 */
?>

<?php
// page2.php
session_start();
print $_SESSION['animal']; // 打印出单个session
var_dump($_SESSION); // 打印出page1.php传过来的session值
?>

2.3 使用session函数控制页面缓存 .
       很多情况下 , 我们要确定我们的网页是否在客户端缓存 , 或要设置缓存的有效时间 , 比如我们的网页上有些敏感内容并且要登录才能查看 , 如果缓存到本地了 , 可以直接打开本地的缓存就可以不登录而浏览到网页了 .
       使用session_cache_limiter( ' private ' );可以控制页面客户端缓存 , 必须在session_start()之前调用 .
更多参数见http : // blog.chinaunix.net/u/27731/showart.php?id=258087的客户端缓存控制.
       控制客户端缓存时间用 session_cache_expire (int);单位(s) . 也要在session_start()前调用 .
       这只是使用session的情况下控制缓存的方法 , 我们还可以在header()中控制控制页面的缓存 .

2.4 删除session
       要三步实现 .

<? php
session_destroy ();         //  第一步: 删除服务器端session文件,这使用
setcookie ( session_name () , '' , time () - 3600 );         //  第二步: 删除实际的session:
$_SESSION   =   array ();         //  第三步: 删除$_SESSION全局变量数组
?>

2.5 session在PHP大型web应用中的使用
       对于访问量大的站点 , 用默认的session存贮方式并不适合 , 目前最优的方法是用数据库存取session . 这时 , 函数bool session_set_save_handler ( callback open , callback close , callback read , callback write , callback destroy , callback gc )就是提供给我们解决这个问题的方案 .
       该函数使用的6个函数如下 :
    1 .    bool open() 用来打开会话存储机制 ,
    2 .    bool close() 关闭会话存储操作 .
    3 .   mixde read() 从存储中装在session数据时使用这个函数
    4 .    bool write() 将给定session ID的所有数据写到存储中
    5 .    bool destroy() 破坏与指定的会话ID相关联的数据
    6 .    bool gc()  对存储系统中的数据进行垃圾收集
       例子见php手册session_set_save_handler() 函数 .
       如果用类来处理 , 用

session_set_save_handler (
     array ( ' className ' , ' open ' ) ,
     array ( ' className ' , ' close ' ) ,
     array ( ' className ' , ' read ' ) ,
     array ( ' className ' , ' write ' ) ,
     array ( ' className ' , ' destroy ' ) ,
     array ( ' className ' , ' gc ' ) ,
)

       调用className类中的6个静态方法 . className可以换对象就不用调用静态方法 , 但是用静态成员不用生成对象 , 性能更好 .

2.6 常用session函数 :
bool   session_start (void); 初始化session
bool    session_destroy (void) : 删除服务器端session关联文件。
string session_id () 当前session的id
string session_name () 当前存取的session名称 , 也就是客户端保存session ID的cookie名称 . 默认PHPSESSID。
array    session_get_cookie_params () 与这个session相关联的session的细节 .
string session_cache_limiter () 控制使用session的页面的客户端缓存
ini         session_cache_expire () 控制客户端缓存时间
bool   session_destroy ()     删除服务器端保存session信息的文件
void    session_set_cookie_params ( int lifetime [ , string path [ , string domain [ , bool secure [ , bool httponly]]]] )设置与这个session相关联的session的细节
bool    session_set_save_handler ( callback open , callback close , callback read , callback write , callback destroy , callback gc )定义处理session的函数 , (不是使用默认的方式)
bool    session_regenerate_id ([bool delete_old_session]) 分配新的session id

2.7 session安全问题
       攻击者通过投入很大的精力尝试获得现有用户的有效会话ID , 有了会话id , 他们就有可能能够在系统中拥有与此用户相同的能力 .
       因此 , 我们主要解决的思路是效验session ID的有效性 .

<?php
if(!isset($_SESSION['user_agent'])){
    $_SESSION['user_agent'] = $_SERVER['REMOTE_ADDR'].$_SERVER['HTTP_USER_AGENT'];
}

/* 如果用户session ID是伪造 */
elseif ($_SESSION['user_agent'] != $_SERVER['REMOTE_ADDR'] . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT']) {
    session_regenerate_id();
}
?>

2.8 Session通过cookie传递和通过SID传递的不同 :
在php5 . 2 . 1的session的默认配置的情况下 , 当生成session的同时 , 服务器端将在发送header set - cookie同时生成预定义超级全局变量SID(也就是说 , 写入cookie和抛出SID是等价的 . ) , 当 $_COOKIE [ ' PHPSESSID ' ]存在以后 , 将不再写入cookie , 也不再生成超级全局变量SID , 此时 , SID将是空的 .

2.9 session使用实例

<?php
/**
 * 效验session的合法性
 *
 */
function sessionVerify() {
    if(!isset($_SESSION['user_agent'])){
        $_SESSION['user_agent'] = MD5($_SERVER['REMOTE_ADDR']
        .$_SERVER['HTTP_USER_AGENT']);
    }
    /* 如果用户session ID是伪造,则重新分配session ID */
    elseif ($_SESSION['user_agent'] != MD5($_SERVER['REMOTE_ADDR']
    . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT'])) {
        session_regenerate_id();
    }
}

/**
 * 销毁session
 * 三步完美实现,不可漏
 *
 */
function sessionDestroy() {
    session_destroy();
    setcookie(session_name(),'',time()-3600);
    $_SESSION = array();
}
?>

注明 :
       session 出现头信息已经发出的原因与cookie一样 .
       在php5中 , 所有php session 的注册表配置选项都是编程时可配置的 , 一般情况下 , 我们是不用修改其配置的 . 要了解php的session注册表配置选项 , 请参考手册的Session 会话处理函数处 .
       session的保存数据的时候，是通过系列化 $_SESSION数组来存贮，所以有系列化所拥有的问题，可能有特殊字符的值要用base64_encode函数编码，读取的时候再用base64_decode解码.