Http 状态管理机制(cookie) (译文)

因为某次开发中遇到了cookie的坑，所以决心认真看cookie的机制，首选RFC。原文链接 rfc HTTP State Management Mechanism 1997 有点老其实。

**申明：尽力翻译，非完全翻译，有误的欢迎指正哈**

HTTP状态管理机制

摘要

这篇文档是为HTTP request 和 response之间创建一个有状态的会话指明一个方法，并描述了两个头字段：Cookie和Set-cookie，用于携带服务端和客户端之间的状态信息。

术语

FQHN(fully-qualified host name)：指的是主机的FQDN(fully-qualified domain name)，比如以1级域名.com 或 .uk结尾的完全指定的域名，或者指主机的IP地址。（倾向于前者，后者不建议）
request-host：指的是客户端发出请求指向的服务器端的主机（跟端口无关），这里request-host是一个FQHN.
request-URI：指的是客户端发出请求指向的服务器端绝对路径部分。
host-name：指的是一个IP地址或者一个FQHN字符串。
domain-match：满足下面其中一种情况则A的host-name domain-match B的host-name：

两者的host-name都是IP并完全一致
两者的host-name都是FQDN字符串且完全一致
A的host-name是FQDN字符串并且格式为NB，其中N是一个非空字符串，B个格式是.C，而C是一个FQDN字符串。也就是说A = N.C，B = .C的情况。比如：域x.y.com就domain-match 域.y.com，而域x.y.com就不domain-match 域y.com。（这个定义对是否能使用某个域的cookie非常关键）同时要注意，A domain-match B，不能说明B domain-math A，同样需要通过这个定义来判断。

语法

Set-cookie 和 Cookie这两个头字段有相似的语法。
(Set-cookie/Cookie) = av-pair *(";" av-pair)
其中：
av-pair = attr ["=" value]
attr = token
value = word
word = token | quoted-string（带引号的字符串）
这里边，token的定义得去查看HTTP/1.1 specification [RFC 2068] 。等号左右允许有空格。

服务器端

为了与客户端之间的会话保持状态信息，服务器端在response头中使用Set-Cookie字段，而客户端如果想保持状态信息，得在request头中加Cookie字段。服务器端若要终止这个会话，可以简单的设置Set-Cookie为Max-Age=0。
服务器端可能会包含多个Set-cookie字段，不过网关会把这些合并成一个Set-cookie字段，用逗号,分隔。

Set-Cookie

NAME=VALUE：必须的，虽然VALUE严格上来说对客户端是不透明的，然实际上通过检查Set-Cookie字段还是可以读到的。
Comment=comment：可选，描述该Cookie的用处。
Domain=domain：可选，指定了cookie有效的域。明确指定的domain必须以.开头。
Max-Age=delta-seconds：可选，指cookie的存活时间，以秒为单位，非负数。Max-Age=0表示客户端需要立即丢弃该cookie。
Path=path：可选，指在某URL的子路径下cookie有效。
Secure：可选，（翻者注：有点难理解）查阅资料解释如下：创建的 Cookie 会被以安全的形式向服务器传输，也就是只能在 HTTPS 连接中被浏览器传递到服务器端进行会话验证，如果是 HTTP 连接则不会传递该信息，所以不会被窃取到Cookie 的具体内容。
HTTP状态管理机制 2011 补充
HttpOnly：可选，用于告诉客户端不能通过”non-HTTP“的方式获取cookie（比如浏览器的API：document.cookie）。
Version=version：必须。十进制的整数，指状态管理中cookie指向的版本。

控制缓存

如果cookie只给某一用户使用，则Set-Cookie头不能被缓存，相反则应该缓存。
根据情况，服务器端应该在response头中添加一些字段：

禁止缓存Set-Cookie头，则：Cache-control：no-cache="set-cookie"。
禁止在共享缓存中缓存私密文档：Cache-control:private。
To allow caching of a document, but to require that proxy caches (not user agent caches) validate it before returning it to the client：Cache-control：proxy-revalidata。（译者注：这条跟下面一条区别在哪里没看出）
To allow caching of a document and request that it be validated before returning it to the client (by "pre-expiring" it): Cache-control：max-age=0

HTTP/1.1服务器如果不确定下游是否有代理，则必须设置Expires: old-date。（译者注：防止cookie被代理缓存，会产生bug）。Cache-Control指令会覆盖Expires:old-date。

客户端

客户端在接收到Set-Cookie的response头之后，会对其中可选的属性应用默认值：

Version：根据Netscape规范。
Domain：默认为request-host（不是以.开头）（译者注：服务器端有时候会不设置这个Domain，以为到了客户端之后会设置成客户端的域名，其实是目标服务器的域名）。
Max-Age：默认行为是如果客户端存在这个cookie，那这个cookie会被清除掉。
Path：请求URL中的path,不右边最右边的'/'。
Secure：客户端将通过一条不安全的通道发送cookie（译者注：也就是Http）。

拒绝cookie

考虑安全，如果满足下面的情况，客户端将不会保存cookie：

Path不是request-URI的前缀。
Domain的值不是以.开头或者没有内含的点（eg: .com没有，segmentfault.com有）。
request-host不 domain-match Domain的值。
request-host是个FQDN并且格式为HD,其中D是Domain的值，H是一个包含.的字符串。
举例子：
request-host = x.foo.com，Domain = .foo.com 通过。
Domain=.com 或者 Domain=.com. 不通过，因为没有内含的点.。
Domain=ajax.com 不通过，因为没有以.开头。

Cookie 管理

如果Set-Cookie中的cookie名字已经存在在客户端里，并且Domain和Path都一样，那么新的Cookie会覆盖旧的；如果新的Cookie中Max-Age=0，那么新旧cookie都会被清除掉。
由于客户端存储cookie的空间有限，所以可能会应用如LRU等算法来清除旧的cookie。

发送Cookie到服务器端

基于下面几种，客户端会在发送请求到服务器端的时候将cookie包含在request头中。

request-host
request-URI
cookie的存活时间

Cookie头的语法：
cookie = "Cookie:" cookie-version 1*((","|";") cookie-value)
其中：
cookie-value = NAME "=" VALUE";" path
cookie-version = "$Version" "=" value
NAME = attr
VALUE = value
path = "$Path" "=" value
domain = "$Domain" "=" value
同时以上属性的值有这样的要求：如果有相应的Set-Cookie response头，则cookie-version的值应该与此response中的cookie-version一致，否则为0.同理path也需一致，否则该属性会被剔除掉。同理Domain的值也需一致，否则也会被剔除掉。
请求头中可以包含哪些cookie有以下规则：

Domain：服务器端的FQHN必须domain-match Domain的值。
Path：Path的值必须是request-URI的前缀。
Max-Age：不能是已经过期了。

缓存代理服务器

缓存代理服务器必须遵循下面规范：

依据缓存验证规则。
将response头（包含Set-cookie）传递到客户端。
将request头（包含Cookie）传递给服务器端。

Http 状态管理机制(cookie) (译文)