動態網頁技術PHP關於cookie和session的分析

1. PHP的COOKIE

cookie 是一種在遠程瀏覽器端儲存資料並以此來跟蹤和識別使用者的機制。
PHP在http協議的頭資訊裡發送cookie, 因此 setcookie() 函數必須在其它資訊被輸出到瀏覽器前調用，這和對 header() 函數的限制類似。

1.1 設定cookie:
    可以用 setcookie() 或 setrawcookie() 函數來設定 cookie。也可以通過向用戶端直接發送http頭來設定.
1.1.1 使用setcookie()函數設定cookie:
bool setcookie ( string name [, string value [, int expire [, string path [, string domain [, bool secure [, bool httponly]]]]]] )
     name:   cookie變數名
     value:   cookie變數的值
     expire:  有效期間結束的時間,
     path:    有效目錄,
     domain: 有效網域名稱,頂級域唯一
     secure:  如果值為1,則cookie只能在https串連上有效,如果為預設值0,則http和https都可以.
例子:
<?php
$value = 'something from somewhere';

setcookie("TestCookie", $value); /* 簡單cookie設定 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600); /* 有效期間1個小時 */
setcookie("TestCookie", $value, time()+3600, "/~rasmus/", ".example.com", 1); /* 有效目錄 /~rasmus,有效網域名稱example.com及其所有子網域名稱 */
?>

設定多個cookie變數: setcookie('var[a]','value');用數組來表示變數,但他的下標不用引號.這樣就可以用$_COOKIE[‘var’][‘a’]來讀取該COOKIE變數.

1.1.2. 使用header()設定cookie;
header("Set-Cookie: name=$value[;path=$path[;domain=xxx.com[;...]]");
後面的參數和上面列出setcookie函數的參數一樣.
比如:

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

1.2 Cookie的讀取:

直接用php內建超級全域變數 $_COOKIE就可以讀取瀏覽器端的cookie.
上面例子中設定了cookie"TestCookie",現在我們來讀取:

print $_COOKIE['TestCookie'];

COOKIE是不是被輸出了?!

1.3 刪除cookie
只需把有效時間設為小於目前時間, 和把值設定為空白.例如:
setcookie("name","",time()-1);
用header()類似.

1.4 常見問題解決:

1) 用setcookie()時有錯誤提示,可能是因為調用setcookie()前面有輸出或空格.也可能你的文檔使從其他字元集轉換過來,文檔後面可能帶有BOM簽名(就是在檔案內容添加一些隱藏的BOM字元).解決的辦法就是使你的文檔不出現這種情況.還有通過使用ob_start()函數有也能處理一點.
2) $_COOKIE受magic_quotes_gpc影響,可能自動轉義
3) 使用的時候,有必要測試使用者是否支援cookie
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->

1.5 cookie工作機理:

有些學習者比較衝動,沒心思把原理研究,所以我把它放後面.
a) 伺服器通過隨著響應發送一個http的Set-Cookie頭,在客戶機中設定一個cookie(多個cookie要多個頭).
b) 用戶端自動向伺服器端發送一個http的cookie頭,伺服器接收讀取.

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

這一行實現了cookie功能,收到這行後
Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/
瀏覽器將在用戶端的磁碟上建立一個cookie檔案,並在裡面寫入:
TestCookie=something from somewhere;
/
這一行就是我們用setcookie('TestCookie','something from somewhere','/');的結果.也就是用header('Set-Cookie: TestCookie=something from somewhere; path=/');的結果.
<!--[endif]-->

2. PHP的Session

session使用到期時間設為0的cookie,並且將一個稱為session ID的唯一識別碼(一長串字串),在伺服器端同步處理產生一些session檔案(可以自己定義session的檔案類型),與使用者機關聯起來.web應用程式存貯與這些session相關的資料,並且讓資料隨著使用者在頁面之間傳遞.

訪問網站的來客會被分配一個唯一的標識符，即所謂的會話 ID。它要麼存放在用戶端的 cookie，要麼經由 URL 傳遞。

會話支援允許使用者註冊任意數目的變數並保留給各個請求使用。當來客訪問網站時，PHP 會自動（如果 session.auto_start 被設為 1）或在使用者請求時（由 session_start() 明確調用或 session_register() 暗中調用）檢查請求中是否發送了特定的會話 ID。如果是，則之前儲存的環境就被重建。

2.1 sessionID的傳送

2.1.1 通過cookie傳送sessin ID

     使用session_start()調用session,伺服器端在產生session檔案的同時,產生session ID雜湊值和預設值為PHPSESSID的session name,並向用戶端發送變數為(預設的是)PHPSESSID(session name),值為一個128位的雜湊值.伺服器端將通過該cookie與用戶端進行互動.

   session變數的值經php內部系列化後儲存在伺服器機器上的文字檔中,和用戶端的變數名預設情況下為PHPSESSID的coolie進行對應互動.

     即伺服器自動發送了http頭:header('Set-Cookie: session_name()=session_id(); path=/');
即setcookie(session_name(),session_id());

    當從該頁跳轉到的新頁面並調用session_start()後,PHP將檢查與給定ID相關聯的伺服器端存貯的session資料,如果沒找到,則建立一個資料集.

2.1.2 通過URL傳送session ID

只有在使用者禁止使用cookie的時候才用這種方法,因為瀏覽器cookie已經通用,為安全起見,可不用該方法.
<a href="p.php?<?php print session_name() ?>=<?php print session_id() ?>">xxx</a>,也可以通過POST來傳遞session值.

2.2 session基本用法執行個體

<?php
// page1.php
session_start();
echo 'Welcome to page #1';
/* 建立session變數並給session變數賦值 */
$_SESSION['favcolor'] = 'green';
$_SESSION['animal'] = 'cat';
$_SESSION['time'] = time();
// 如果用戶端使用cookie,可直接傳遞session到page2.php
echo '<br /><a href="page2.php">page 2</a>';
// 如果用戶端禁用cookie
echo '<br /><a href="page2.php?' . SID . '">page 2</a>';
/*
 預設php5.2.1下,SID只有在cookie被寫入的同時才會有值,如果該session
 對應的cookie已經存在,那麼SID將為(未定義)空
 */
?>
<?php
// page2.php
session_start();
print $_SESSION['animal']; // 列印出單個session
var_dump($_SESSION); // 列印出page1.php傳過來的session值
?>

2.3 使用session函數控制頁面緩衝.

    很多情況下,我們要確定我們的網頁是否在用戶端緩衝,或要設定緩衝的有效時間,比如我們的網頁上有些敏感內容並且要登入才能查看,如果緩衝到本地了,可以直接開啟本地的緩衝就可以不登入而瀏覽到網頁了.

    使用session_cache_limiter('private');可以控制頁面用戶端緩衝,必須在session_start()之前調用.
更多參數見http://blog.chinaunix.net/u/27731/showart.php?id=258087的用戶端緩衝控制.

     控制用戶端緩衝時間用 session_cache_expire(int);單位(s).也要在session_start()前調用.

    這隻是使用session的情況下控制緩衝的方法,我們還可以在header()中控制控制頁面的緩衝.

2.4 刪除session

要三步實現.

<?php
session_destroy();                                      // 第一步: 刪除伺服器端session檔案,這使用
setcookie(session_name(),'',time()-3600);  // 第二步: 刪除實際的session:
$_SESSION = array();                                  // 第三步: 刪除$_SESSION全域變數數組
?>

2.5 session在PHP大型web應用中的使用

對於訪問量大的網站,用預設的session存貯方式並不適合,目前最優的方法是用資料庫存取session.這時,函數bool session_set_save_handler ( callback open, callback close, callback read, callback write, callback destroy, callback gc )就是提供給我們解決這個問題的方案.
該函數使用的6個函數如下:

1.   bool open() 用來開啟會話儲存機制,

2.   bool close() 關閉會話儲存操作.

3.  mixde read() 從儲存中裝在session資料時使用這個函數

4.   bool write() 將給定session ID的所有資料寫到儲存中

5.   bool destroy() 破壞與指定的會話ID相關聯的資料

6.   bool gc()  對儲存系統中的資料進行垃圾收集

例子見php手冊session_set_save_handler() 函數.
如果用類來處理,用

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

調用className類中的6個靜態方法.className可以換對象就不用調用靜態方法,但是用靜態成員不用產生對象,效能更好.

2.6 常用session函數:

bool   session_start(void); 初始化session
bool   session_destroy(void): 刪除伺服器端session關聯檔案。
string session_id() 當前session的id
string session_name() 當前存取的session名稱,也就是用戶端儲存session ID的cookie名稱.預設PHPSESSID。
array  session_get_cookie_params() 與這個session相關聯的session的細節.
string session_cache_limiter() 控制使用session的頁面的用戶端緩衝
ini    session_cache_expire() 控制用戶端緩衝時間
bool   session_destroy()     刪除伺服器端儲存session資訊的檔案
void   session_set_cookie_params ( int lifetime [, string path [, string domain [, bool secure [, bool httponly]]]] )設定與這個session相關聯的session的細節
bool session_set_save_handler ( callback open, callback close, callback read, callback write, callback destroy, callback gc )定義處理session的函數,(不是使用預設的方式)
bool session_regenerate_id([bool delete_old_session]) 分配新的session id

2.7 session安全問題

攻擊者通過投入很大的精力嘗試獲得現有使用者的有效會話ID,有了會話id,他們就有可能能夠在系統中擁有與此使用者相同的能力.

因此,我們主要解決的思路是效驗session ID的有效性.

<?php

if(!isset($_SESSION['user_agent'])){
    $_SESSION['user_agent'] = $_SERVER['REMOTE_ADDR'].$_SERVER['HTTP_USER_AGENT'];
}
/* 如果使用者session ID是偽造 */
elseif ($_SESSION['user_agent'] != $_SERVER['REMOTE_ADDR'] . $_SERVER['HTTP_USER_AGENT']) {
    session_regenerate_id();