一种无需存储便可以验证会话cookie的方法

Question

基础信息

• 我有一个带有所有这些花哨的东西的网络服务器。
• 它运行在我的半马铃薯PC上，因此我没有任何免费的64TB SSD存储。
• 我必须关心可伸缩性，因为一天我可能有1000个用户。

  哇，这样的用户很多！

• 如果用户丢失设备，我不希望任何密码被盗。 因此，我决定使用会议。
• 我不想存储所有用户会话，因为那可能是100个设备。 因此1000 * 100是很多会话cookie。
• 我考虑过一种不存储的方法 ，而是验证会话以检查请求是否来自帐户所有者的方法。

结构体

全球

// Secret 128 bytes array.
const ByteArray serverMagic;

// Generates a SHA512 hash based on data.
function hash(ByteArray data);

// Encodes array of bytes into base64 string.
function base64(ByteArray data);

// Returns current time on the server.
function getCurrentDate();

// Returns userMagic based on the user ID.
function getUserMagic(Integer uid);

// Returns true if user entered wrong password.
function isLoginInvalid(Integer uid, String password);

function Object.toShortString(); // Encodes an object into a short ASCII string.

对于每个用户

const Integer uid; // User ID.
var String password; // Secret code that gives you all of that damn power.
var ByteArray userMagic // Secret 128 bytes array.

逻辑

如果用户要登录

他将发送：

• 会话到期日期（因此cookie在所需的时间后将无效）
• 用户身份
• 密码（或密码的哈希，没关系）

function logIn(Date expire, Integer uid, String password) {
  if(isLoginInvalid(uid, password)) then
    return error;

  String encExpire = expire.toShortString();
  String encUID = uid.toShortString();

  ByteArray userMagic = getUserMagic(uid);

  ByteArray food = encExpire + '_' + serverMagic + userMagic + '_' + encUID;
  ByteArray hash = hash(food);

  String session = encExpire + '_' + encUID + '_' + base64(hash);
  return session;
}

客户端将保存该会话cookie。

如果用户会采取措施

他将会话cookie发送到服务器。

// After parsing session cookie
function request(Date sessionExpire, Integer uid, ByteArray sessionHash) {
  if(sessionExpire < getCurrentDate()) then
    return error;

  String encExpire = sessionExpire.toShortString();
  String encUID = uid.toShortString();

  ByteArray userMagic = getUserMagic(uid);

  ByteArray food = encExpire + '_' + serverMagic + userMagic + '_' + encUID;
  ByteArray hash = hash(food);

  if(hash == sessionHash) then
    return success;
  else
    return error;
}

如果用户要使所有会话无效

由于设备丢失或密码更改，服务器只能生成一个新的userMagic ，这将使所有先前的会话cookie无效。

问题

• 这是存储不存储会话的好方法吗？
• 我的系统有缺陷吗？
• 会破裂吗？
  • 以及如何破解？
• 如何滥用它？
• 如何改善系统？

Answer 1

修改后的答案：

此类解决方案的问题在于，它们通常容易受到非常细小的错误（例如， 长度扩展攻击）的攻击 。 安全播放，改用HMAC 。

FYI .Net的结构与此没有太大不同，但是使用HMAC且没有用户魔术。

先前的已撤回答案：

任何用户都可以计算：

String session = encExpire + '_' + encUID + '_' + base64(hash);

这意味着任何用户都可以创建任意会话。 黑客将encUID设置为管理员uid（可能为1或0或类似的东西）来执行此操作。

我可能会建议您使用带有密钥的HMAC修复此错误，但是您实际上不应该自己实现此错误。 找到一个使用广泛且经过充分研究的库，它可以为您执行会话管理，而不是尝试重新发明轮子。