会话和 cookie 在 Rails 中是如何工作的？

Question

我一直在使用 Devise 处理我的 Rails 应用程序的身份验证，但从未真正了解它是如何工作的。因为 Devise 还使用 Rails 上设置的会话存储配置，所以我假设这是关于使用 Rails 处理会话的问题。

基本上，我是一个认证新手。我已经阅读了一些关于身份验证的文章，但大多数文章都涉及对我来说没有多大意义的抽象库（他们谈论引擎、中间件等）。我真的在寻找较低级别的细节。

这是我目前所知道的......

我知道 cookie 和会话。 Cookie 是存储在客户端的字符串，用于跨多个 HTTP 请求维护会话。

这是我对身份验证的基本理解（如果我错了，请纠正我）：

1. 当用户登录时，我们向服务器发送 SSL 加密请求。如果凭证有效，我们会在数据库（或任何其他数据存储）上保存一个名为会话 ID 的随机字符串，作为与用户 ID 关联的有效会话 ID。此会话 ID 会随着用户的每次登录/注销而改变。

2. 在我们的数据存储中保存该会话 ID 后，我们返回一个响应，要求浏览器设置一个带有会话 ID 的 cookie。这个会话 id 和用户 id 将被发送到域的连续请求，直到它过期。对于每个请求，我们的服务器将检查标头上的会话 ID 并验证该会话 ID 是否对该用户 ID 有效。如果是，则认为该用户已通过身份验证。

这是我的问题：

1. 我读到默认情况下从 Rails 2 开始，它现在使用 CookieStore（而不是 SessionStore），它使用 SHA512（而不是会话 ID）生成会话哈希，所有这些都存储在 cookie 中，这意味着多个用户 id 可以从字面上具有相同的会话哈希，它会正常工作。在我看来，这是一件非常危险的事情，使用存储在服务器上的单个密钥公开大量哈希，并基于此密钥建立整个身份验证系统。是否存在使用散列而不是存储服务器端会话 ID 的真实世界大型应用程序？

2. 关于在服务器端存储活动会话 ID 的主题，我还读到您可以切换到使用不同类型的 Rails 会话存储。基于此，我听说过系统将身份验证系统作为服务移出，并改用身份验证令牌。什么是身份验证令牌，它与会话 ID 有何不同？

3. 似乎我可以一直猜测一个随机字符串（对于散列和服务器端会话）来获取现有会话。有没有办法防止这种情况？使用存储在 cookie 上的更多值是否正常？ （例如用户名、真实姓名甚至是用于身份验证的其他哈希）

我知道我问了很多，但我相信这对于像我这样不了解身份验证的人很有用，并且对于打下关于该主题的坚实基础非常有用。

Answer 1

我已经读到默认情况下从 Rails 2 开始，它现在使用 生成会话哈希的 CookieStore（而不是 SessionStore） 使用 SHA512（而不是会话 ID），所有这些都存储在 cookie 这意味着多个用户 id 可以从字面上具有相同的 会话哈希，它会正常工作。在我看来，这是 一个非常危险的事情，暴露大量的哈希 存储在服务器上的单个密钥，并基于您的整个 基于此密钥的身份验证系统。

是的，乍一看似乎很可怕，但我不确定真正的危险是什么。在 Rails 4 中，会话数据使用 PBKBF2 加密，然后用您的会话密钥签名。此签名有助于检测加密会话的内容是否已被篡改，如果检测到篡改，服务器将拒绝该会话。

https://cowbell-labs.com/2013-04-10-decrypt-rails-4-session.html

如果有人获得了会话令牌（用于签署会话 cookie）的访问权，那么与试图冒充错误用户的最终用户相比，您手头上的问题可能要大得多。

是否存在使用散列的真实世界大规模应用程序 而不是存储服务器端会话 ID？

老实说，我不知道这个问题的答案，但我怀疑这是 Rails 的“默认”这一事实意味着有不少网站使用 cookie 会话存储。

关于在服务器端存储活动会话 ID 的主题，我也 阅读您可以切换以使用不同类型的会话存储 导轨。基于此，我听说过系统移动身份验证 系统作为服务输出并使用身份验证令牌。什么是身份验证 令牌以及它与会话 ID 有何不同？

我现在在服务器上执行此操作 - 基本上，当用户进行身份验证时会生成一个随机散列，并且该散列被存储、加密和签名，在 cookie 中。 cookie 哈希是服务器端数据存储（在我的情况下为 Redis，但它可以在关系数据库或内存缓存或任何您喜欢的任何东西中）的键，实际会话数据是存储的服务器端映射到该键。这样一来，客户手中的会话数据就会减少，因为人们可能会对其进行解密和分析，因此通常会更安全一些。

似乎我可以一直猜测一个随机字符串（对于两个散列 和服务器端会话）来获取现有会话。有没有办法 防止这种情况？使用存储在 a 上的更多值是否正常 曲奇饼？ （例如用户名、真实姓名甚至是另一个哈希 认证）

是的，您可以这样做，但这需要很长时间。您还需要猜测如何对新篡改的 cookie 数据进行签名，以使其与服务器期望看到的内容相匹配，并且使用相当大的密钥进行签名。

我真的认为除了使用 cookie 来保持身份验证状态之外没有太多替代方案（我想如果您感觉异国情调并且不太关心旧版浏览器支持，HTML5 本地存储会起作用）。