彻底理解cookie/session/token

发展史

1、很久很久以前，Web基本上就是文档的浏览而已，既然是浏览，作为服务器，不需要记录谁在某一段时间里都浏览了什么文档，每次请求都是一个新的HTTP协议，就是请求加响应，尤其是我不用记住是谁刚刚发了 HTTP请求，每个请求对我来说都是全新的。这段时间很嗨皮

2、但是随着交互式Web应用的兴起，像在线购物网站，需要登录的网站等等，马上就面临一个问题，那就是要管理会话，必须记住哪些人登录系统，哪些人往自己的购物车中放商品，也就是说我必须把每个人区分开，这就是一个不小的挑战，因为HTTP请求是无状态的，所以想出的办法就是给大家发一个会话标识(session id),说白了就是一个随机的字串，每个人收到的都不一样，每次大家向我发起HTTP请求的时候，把这个字符串给一并捎过来，这样我就能区分开谁是谁了

3、这样大家很嗨皮了，可是服务器就不嗨皮了，每个人只需要保存自己的session id，而服务器要保存所有人的session id !如果访问服务器多了，就得由成千上万，甚至几十万个。这对服务器说是一个巨大的开销，严重的限制了服务器扩展能力，比如说我用两个机器组成了一个集群，小F通过机器A登录了系统，那session id会保存在机器A上，假设小F的下一次请求被转发到机器B怎么办？机器B可没有小F的session id啊。

有时候会采用_点小伎俩：session sticky,就是让小 F的请求一直粘连在机器A上，但是这也不管用，要是机器A挂掉了，还得转到机器B去。那只好做session的复制了，把session id在两个机器之间搬来搬去，快累死了。

后来有个叫Memcached的支了招：把session id 集中存储到一个地方，所有的机器都来访问这个地方的数据，这样一来，就不用复制了。但是增加了单点失败的可能性，要是那个负责session的机器挂了，所有的人都得重新登录一遍，估计的被人骂死。后来也尝试把这个单点的机器搞成集群，增加可靠性，但是不管如何，这个小小的session对我来说是一个称重的负担。

4 于是就有人一直在思考，我为什么要保存这个可恶的session呢，让每个客户端去保存该多好可是如果不保存这些session id 怎么验证客户端发给我的session id 的确是我生成的呢？如果不去验证，我们都不知道他们是不是合法的登录用户，那些不怀好意的家伙们就能伪造session id 为所欲为了

哦，对了关键点就是验证

比如说，小F已经登陆了系统，我给他发一个令牌（Token），里面包含了小F的user id ，下一次小F再次通过Http请求访问我的时候，把这个token通过http header带过来不就可以了。不过这和session id 没有本质区别啊，任何人都可以伪造，所以我的想点办法让别人伪造不了。

那就对数据做一个签名吧，比如说我用HMAC-SHA256算法，加上一个只我才知道的秘钥，对数据做一个签名，把这个签名和数据一起作为token，由于秘钥被人不知道，就无法伪造了。

这个token我们不保存，当小F把这个token发给我的时候，我在用同样的算法和密钥对数据在计算一次签名，和token中带的签名做个比较：如果相同，我就知道小F已经登陆过了，并且可以直接取到小F的user id；若果不相同，数据部分肯定被人篡改过，我就回复发送者：对不起，没有验证。

Token中的数据是明文保存的（虽然我会用Base64做下编码，但那不是加密），还是可以被别人看到的，所以我不能在其中保存像密码这样的敏感信息当然，如果一个人的token被别人偷走了，那我也没办法，我也会任为小偷就是合法用户，这其实和一个人的session id 被别人偷走是一样的。

这样一来，我就不保存session id 了，我只是生成token，然后验证token。用计算时间换区存储空间解除了session id 这个负担，可以说是一身轻松，我的机器集群现在可以轻松的做水平扩展，用户访问量增大，直接加机器就行。这种无状态的感觉实在太好了！

cookie是一个非常具体的东西，指的就是浏览器里能永久存储的一种数据，仅仅是浏览器实现的一种数据存储功能。cookie有服务器生成，发送给浏览器，浏览器吧cookie一kv的形式保存到某个目录下的文本文件内，下一次请求同一域名时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的没所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会给恶意使用，同事不会占据太多磁盘空间。所以每个域的cookie数量是有限的。

集群模式下的会话丢失

session sticky

IP hash 同一个会话负载到同一个服务器上
hash算法
- Hash 算法 MD5、SHA-1、SHA-256