21º giugno 2021

Cookies, document.cookie

I cookies sono piccole stringhe di dati, memorizzate direttamente nel browser. Sono parte del protocollo HTTP, definito dalla specifica RFC 6265

I Cookies vengono solitamente impostati dal web-server utilizzando l’HTTTP-header Set-Cookie. In seguito il browser li aggiunge automaticamente a ogni richiesta (o quasi) dello stesso dominio che sta utilizzando Cookie HTTP-header.

Uno degli usi più comune è l’autenticazione:

  1. In seguito al login, il server usa l’HTTP-header Set-Cookie in risposta all’impostazione del cookie che abbia un unico “identificativo di sessione”.
  2. La prossima volta quando la richiesta viene impostata nello stesso dominio, il browser invia il Cookie attraverso la rete usando l’HTTP-header Cookie.
  3. Così il server sa chi ha fatto la richiesta.

Possiamo accedere ai cookies dal browser, utilizzando la proprietà document.cookie.

Esistono tanti altri trucchi riguardo i cookies e le loro opzioni. In questo capitolo andremo ad analizzarli nel dettaglio.

Leggere dal document.cookie

Il tuo browser colleziona cookies dagli altri siti? Vediamo:

// Nel dominio javascript.info, utilizziamo Google Analytics per scopi statistici,
// quindi dovreste trovare dei cookies
alert( document.cookie ); // cookie1=value1; cookie2=value2;...

Il valore di document.cookie consiste nelle coppie name=value, delimitate da ;. Ognuna rappresenta un cookie a se stante.

Per trovare un cookie particolare, possiamo dividere document.cookie con ;, e in seguito, trovare il nome corretto. Possiamo usare una RegEx o una funzione degli array.

Lasciamo il compito in questione al lettore come esercizio. Inoltre, alla fine del capitolo, troverai delle funzioni che ti aiuteranno a manipolare i cookies.

Scrivere nel document.cookie

Possiamo scrivere nel document.cookie. Ma fate attenzione che questa non è una proprietà, ma piuttosto un metodo di accesso accessor (getter/setter). Un assegnazione a quest’ultimo è trattato in modo particolare.

Un’operazione di scritture nel document.cookie aggiorna solo i cookies menzionati all interno del documento stesso, ma non affligge altri cookies.

Per esempio, questo comando imposta un cookie con il nome user e il valore John:

document.cookie = "user=John"; // aggiorna solo il cookie chiamato 'user'
alert(document.cookie); //  mostra tutti i cookies

Se provate ad eseguirlo, probabilmente vedrete diversi cookies. Questo perché l’operazione document.cookie= non sovrascrive tutti i cookies. Imposta solo il cookie menzionato ovvero user.

Tecnicamente, il nome e il valore possono avere qualsiasi carattere, per mantenere la formattazione valida dovrebbero essere giustificati utilizzando la funzione interna encodeURIComponent:

// il carattere speciale (spazio), necessita di essere codificato
let name = "my name";
let value = "John Smith"

// codifica del cookie come  my%20name=John%20Smith
document.cookie = encodeURIComponent(name) + '=' + encodeURIComponent(value);

alert(document.cookie); // ...; my%20name=John%20Smith
Limitazioni

Ci sono alcune limitazioni:

  • La coppia name=value, in seguito a encodeURIComponent, non dovrebbe essere più grande di 4kb. In modo da non memorizzare valori eccessivamente grandi in un cookie.

  • Il numero totale di cookies per dominio è limitato a circa 20+, ma il limite esatto dipende dal browser.

I cookies hanno diverse opzioni, molte di queste sono importanti e dovrebbero essere impostate.

Le opzioni sono indicizzate dopo key=value, delimitate da ; in questo modo:

document.cookie = "user=John; path=/; expires=Tue, 19 Jan 2038 03:14:07 GMT"

path

  • path=/mypath

Il prefisso del path dell’URL deve essere assoluto. In questo modo sarà accessibile a tutte le pagine che appartengono allo stesso path. Di default, corrisponde al path corrente.

Se un cookie è impostato come path=/admin, è visibile nelle pagine /admin e /admin/qualcosa, ma non in /home o /adminpage.

Solitamente, dovremmo impostare path nella cartella principale: path=/ affinché il cookie sia accessibile da tutte le pagine del sito.

domain

  • domain=site.com

Un dominio definisce dove il cookie è accessibile. In realtà, ci sono delle limitazioni. Non possiamo impostare nessun dominio.

Di default, un cookie è accessibile solo nel dominio in cui è stato impostato. Cosi se il cookie è stato impostato da site.com, non lo otterremo su other.com

…Inoltre, non otterremo il cookie nel sotto dominio forum.site.com!

// su site.com
document.cookie = "user=John"

// su forum.site.com
alert(document.cookie); // nessun user

Non c’è un modo per rendere il cookie accessibile da un secondo dominio, ad esempio other.com, pertanto non riceverà mai il cookie impostato su site.com

Questa è una restrizione per motivi di sicurezza, per consentirci di immagazzinare dati sensibili nei cookies che dovrebbero essere disponibili solo in un sito.

…Ma se la nostra intenzione è di renderli accessibili anche a sotto domini come forum.site.com? Questo è possibile. Mentre impostiamo un cookie su site.com, dovremmo espressamente selezionare l’opzione domain nella cartella principale del dominio: domain=site.com:

// su site.com
// rende il cookie accessibile su ogni sotto dominio *.site.com:
document.cookie = "user=John; domain=site.com"

// dopo

// su forum.site.com
alert(document.cookie); // possiede un cookie user=John

Per ragioni storiche, domain=.site.com (un punto prima di site.com) funziona nello stesso modo, garantendo accesso al cookie dal sotto dominio. Questa è una vecchia notazione, dovrebbe essere utilizzata se dobbiamo supportare vecchi browsers.

Ricapitolando, l’opzione domain ci consente di rendere un cookie accessibile ai sotto domini.

expires, max-age

Di default, se un cookie non ha una di queste opzioni, sparisce quando il browser viene chiuso. Questo tipo di cookie vengono definiti “cookie di sessione”.

Affinché il cookie sopravviva una volta che il browser è stato chiuso, possiamo impostare le opzioni expires or max-age.

  • expires=Tue, 19 Jan 2038 03:14:07 GMT

La data di scadenza del cookie, quando il browser lo cancellerà automaticamente.

La data dovrà essere esattamente in questo formato, nel fuso orario GMT. Possiamo usare date.toUTCString per ottenerla. Per esempio, possiamo impostare il cookie affinché scada in un giorno:

// +1 giorno da ora
let date = new Date(Date.now() + 86400e3);
date = date.toUTCString();
document.cookie = "user=John; expires=" + date;

Se impostiamo expires a una data nel passato, il cookie verrà cancellato.

  • max-age=3600

Se zero o negativa, il cookie viene cancellato:

// cookie verrà cancellato +1 ora da ora.
document.cookie = "user=John; max-age=3600";

// delete cookie (let it expire right now)
document.cookie = "user=John; max-age=0";

secure

  • secure

Il cookie dovrà essere trasferito soltanto tramite HTTPS.

Di default, se impostiamo un cookie su http://site.com, allora apparirà su https://site.com e viceversa.

Questo accade poiché i cookies sono dominio.dipendenti, non distinguono i vari protocolli.

Con questa opzione, se un cookie è impostato su https://site.com, non apparirà quando lo stesso sito viene visitato da HTTP, come http://site.com. Cosi facendo, se un cookie ha contenuto sensibile che non dovrebbe mai essere inviato tramite protocollo HTTP non criptato, il flag secure è la cosa giusta da fare.

//assumendo sia on https:// now
// imposta il cookie sicuro (Solo accessibile se si utilizza HTTPS)
document.cookie = "user=John; secure";

samesite

Un altro attributo di sicurezza è samesite. Progettato per proteggere da attacchi XSRF (cross-site request forgery).

Per comprendere il funzionamento e quando è utile, analizziamo un attacco XSRF.

XSRF attack

Immagina di effettuare il login nel sito bank.com. In questo caso hai un cookie di autenticazione da quel sito. Il tuo browser lo invia a bank.com ad ogni richiesta, affinché ti riconosca e esegua tutte le operazioni finanziari personali.

Ora, mentre stai navigando sul web su un altra finestra, occasionalmente potresti imbatterti nel sito evil.com. Questo sito ha un codice JavaScript che invia un form <form action="https://bank.com/pay"> al sito bank.com con campi che iniziano una transazione verso l’account dell’hacker.

Il browser invia i cookies ogni volta che visiti il sito bank.com, anche se la richiesta proviene da evil.com. In questo modo, la banca pensa che sia tu a effettuare i pagamenti.

Questo processo è chiamato attacco “Cross-site Request Forgery” (in breve, XSRF).

Le banche sono protette da questo tipo di assalto. Tutte le richieste generate da bank.com hanno un campo speciale, chiamato “XSRF protection token” (token di protezione), che una pagina maligna non può generare o estrarre da una pagina remota (precisamente, il form può essere inviato da quella pagina, ma non può ricevere indietro i dati). Inoltre il sito bank.com controlla questo token in ogni richiesta che riceve.

Questa protezione richiede tempo per essere implementata: dobbiamo assicurarci che ogni richiesta abbia il campo per il token, inoltre dobbiamo verificare tutte le richieste in entrata.

Accedere all’opzione cookie samesite

L’opzione per il cookie samesite provvede alla protezione da questo tipo di attacchi in modo diversi, che (in teoria) non dovrebbe richiedere l’utilizzo del “xsrf protection tokens”.

Sono presenti due possibili valori:

  • samesite=strict (same as samesite without value)

Un cookie con samesite=strict non viene mai inviato se l’utente proviene dall’esterno del sito stesso.

In altre parole, quando un utente apre un link da una mail o invia una richiesta da evil.com, o effettua qualsiasi operazione che origini da un altro dominio, il cookie non viene inviato.

Se i cookies di autenticazione possiedono l’opzione samesite, allora l’attacco XSRF non ha speranze di successo, poiché l’invio da evil.com arriverà senza cookies. Cosi bank.com non riconoscerà l’utente e non procederà con il pagamento.

Questa protezione è affidabile. Solo le operazioni che provengono da bank.com invieranno il cookie samesite, ad esempio una richiesta proveniente da una pagina all interno di bank.com

Però è presente un piccolo inconveniente.

Quando un utente apre un link legittimo per bank.com, ad esempio nei nostri appunti, sarà sorpreso nel vedere che bank.com non li riconoscerà. Questo accade poiché i cookies samesite=strict non sono inviati in quel caso.

Possiamo risolvere il problema usando due cookies: uno per il “riconoscimento generale”, con l’unico scopo di inviare: “Hello, John”, l’altro per le operazioni di cambiamento dati con samesite=strict. In seguito, una persona proveniente dall’esterno del sito vedrà il messaggio di benvenuto, ma affinché il secondo cookie venga inviato, i pagamenti dovranno essere inizializzati dal sito della banca.

  • samesite=lax

Permette un approccio più flessibile ma allo stesso tempo protegge da XSRF e non mina l’esperienza dell utente.

Lax mode, come strict, proibisce al browser di inviare cookies quando provengono da siti esterni, ma aggiunge un eccezione.

Un cookie samesite=lax è inviato se entrambi queste condizioni sono vere:

1 Il metodo HTTP è “sicuro” (esempio GET, ma non POST).

La lista completa di metodi HTTP si trova nelle specifiche: [RFC7231 specification](https://tools.ietf.org/html/rfc7231). Generalmente questi metodi dovrebbero essere utilizzati per la lettura, ma non per la scrittura dei dati. Non dovrebbero eseguire alcuna operazione per la modifica dei dati. L'apertura di un link è sempre GET, quindi sicura.

2 L’operazione esegue navigazione top-level (cambia l’URL nella barra di indirizzo del browser).

Questo solitamente è vero, ma se la navigazione viene effettuata in un `<iframe>`, allora non è top-level. Inoltre metodi JavaScript per richieste dal network non eseguono nessuna navigazione, dunque non sono applicabili.

Quindi, ciò che samesite=lax fa è semplicemente garantire alla più comune operazione “vai al seguente URL” di avere cookies. Esempio aprire un sito internet da un link all’interno di appunti soddisfa queste condizioni.

Se questo ti è sufficiente, aggiungere samesite=lax probabilmente non intaccherà l’esperienza utente e, allo stesso tempo, aggiungerà protezione.

Generalmente, samesite è un’ottima scelta.

Ma c’è uno svantaggio:

  • samesite viene ignorato (non è supportato) dai vecchi browser, dal 2017 circa.

Quindi se ci affidiamo a samesite per garantire protezione, allora i vecchi browser saranno vulnerabili.

Possiamo comunque utilizzare samesite insieme ad altre misure di protezione, come xsrf tokens, per aggiungere un altro livello di difesa e, in futuro, quando i vecchi browser verranno deprecati, probabilmente potremo utilizzare i token xsrf.

httpOnly

Questa opzione non ha nulla a che vedere con JavaScript, ma dobbiamo menzionarla per completezza.

Il web-server usa l’header Set-Cookie per impostare un cookie e potrebbe impostare l’opzione httpOnly.

Questa opzione proibisce qualsiasi accesso a JavaScript per quel cookie. Non possiamo vederlo ne manipolarlo utilizzando document.cookie.

Questo viene utilizzato come precauzione, per proteggere da alcuni attacchi in cui un hacker inietta il proprio codice JavaScript nella pagina e aspetta che un utente visiti quella pagina. Questo non dovrebbe essere possibile in ogni caso, poiché un hacker non dovrebbe essere in grado di iniettare il proprio codice all’interno del nostro sito, ma potrebbero esserci dei bug che gli permetterebbero questa azione.

Normalmente, nel caso in cui accade una cosa del genere, ed un utente visita un sito con il codice JavaScript dell’hacker, in quel caso il codice verrà eseguito e otterrà accesso a document.cookie con i cookies dell’utente contenenti le informazioni di autenticazione. Questo è un male.

Ma se un cookie è httpOnly, allora il document.cookie non verrà mostrato, cosi è protetto.

Appendice: funzioni utili per i Cookie

Qui vediamo un paio di funzioni utili per lavorare con i cookies, più conveniente di una modifica manuale di document.cookie.

Esistono tante librerie per i cookie, quindi queste sono semplicemente per dimostrazione, ma comunque perfettamente funzionanti.

getCookie(name)

Il modo più veloce di accedere i cookie è quello di usare un’ espressione regolare.

La funzione getCookie(name) restituisce il cookie con il name fornito:

// Restituisce il cookie con il nome dato,
// o undefined se questo non esiste
function getCookie(name) {
  let matches = document.cookie.match(new RegExp(
    "(?:^|; )" + name.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g, '\\$1') + "=([^;]*)"
  ));
  return matches ? decodeURIComponent(matches[1]) : undefined;
}

Qui new RegExp è generato dinamicamente, per corrispondere; name=<value>.

Notare che il valore del cookie è criptato, quindi getCookie usa una funzione integrata decodeURIComponent per decodificarlo.

setCookie(name, value, options)

Imposta il name del cookie al value dato con path=/ di default (può essere modificato per aggiungerne altri valori di default):

function setCookie(name, value, options = {}) {

  options = {
    path: '/',
    // aggiungi altri percorsi di default se necessario
    ...options
  };

  if (options.expires instanceof Date) {
    options.expires = options.expires.toUTCString();
  }

  let updatedCookie = encodeURIComponent(name) + "=" + encodeURIComponent(value);

  for (let optionKey in options) {
    updatedCookie += "; " + optionKey;
    let optionValue = options[optionKey];
    if (optionValue !== true) {
      updatedCookie += "=" + optionValue;
    }
  }

  document.cookie = updatedCookie;
}

// Esempio:
setCookie('user', 'John', {secure: true, 'max-age': 3600});

deleteCookie(name)

Per cancellare un cookie, dobbiamo chiamarlo con una data di scadenza negativa:

function deleteCookie(name) {
  setCookie(name, "", {
    'max-age': -1
  })
}
L’aggiornamento o al rimozione deve utilizzare lo stesso path e domain

Notare che quando aggiorniamo o cancelliamo un cookie, dobbiamo usare esattamente lo stesso percorso e opzioni di dominio usate quando è stato creato.

Tutti insieme: cookie.js.

Appendice: cookies di terze parti

Un cookie viene definito “third-party” (“di terze parti”) se è impostato da un dominio diverso dalla pagina che l’utente sta visitando.

Per esempio:

  1. Una pagina site.com carica un banner proveniente da un altro sito: <img src="https://ads.com/banner.png">.

  2. Insieme al banner, il server remote di ads.com potrebbe impostare un header Set-Cookie con un cookie simile a questo: id=1234. Questo cookie proviene dal dominio ads.com, e sarà visibile solo su ads.com:

  3. La prossima volta che ads.com viene visitato, il server remoto ottiene il cookie id e riconosce l’utente:

  4. La cosa importante è che quando l’utente si sposta da site.com ad un altro sito other.com che ha un banner, allora ads.com ottiene il cookie, come se appartenesse a ads.com, riconoscendo il visitatore e tracciandolo mentre si muove tra i siti:

Cookie di terze parti sono tradizionalmente usati per tracciamento e servizi ads(pubblicitari), a causa della loro natura. Sono legati al dominio originale dunque ads.com può tracciare lo stesso utente tra siti diversi se vengono visitati.

Naturalmente, alcune persone non amano essere tracciate, cosi il browser fornisce la possibilità di disabilitare questi cookies.

Inoltre, browser moderni impiegano policy speciali per questi cookies:

  • Safari non permette cookie di terze parti.
  • Firefox possiede una “black list” di domini di terze parti in cui bloccano i cookies di terze parti.
Da notare:

Se carichiamo un script da un dominio di terze parti, ad esempio <script src="https://google-analytics.com/analytics.js">, e quello script usa ‘document.cookie’ per impostare un cookie, allora questo cookie non è un cookie third party.

Se uno script imposta un cookie, allora indipendentemente da dove provenga lo script – il cookie appartiene al dominio della pagina corrente.

Appendice: GDPR

Questo argomento non è legato a JavaScript, ma è qualcosa da tenere a mente mentre si impostano i cookies.

Esiste una legislazione in Europa chiamata GDPR, che rinforza il gruppo di regole dei siti internet per rispettare la privacy dell’utente. E una di queste regole richiede un permesso esplicito per tracciare i cookies di un utente.

Notare che questo consenso riguarda solo cookies tracciamento/identificazione/autorizzazione.

Dunque, se impostiamo un cookie che salva solo alcune informazioni, ma non traccia ne identifica l’utente, allora siamo liberi di poterlo creare.

Se impostiamo un cookie con una sessione di autenticazione o un id di tracciamento, allora dobbiamo richiedere autorizzazione all’utente. I siti internet generalmente hanno due varianti per seguire il GDPR. Dovresti averle già incontrate navigando nel web:

  1. Se un sito vuole impostare cookies di tracciamento solo per utenti verificati.

    Per fare questo, il documento di registrazione dovrebbe avere una casella con scritto ‘accetta le nostre direttive di privacy’ (che descrivono come i cookies sono usati), e l’utente dovrà spuntare la casella affinché il sito sia libero di impostare i cookies di autenticazione.

  2. Se un sito vuole impostare cookies di tracciamento per chiunque.

    Per fare ciò legalmente, un sito mostra uno ‘splash screen’, per i nuovi visitatori e richiede loro di accettare i cookies. In seguito il sito può impostarli e permette alle persone di vederne il contenuto. Questo potrebbe essere disturbante per i nuovi visitatori. A nessuno piace vedere una finestra must-click’ anziché il contenuto. Ma il GDPR richiede un contratto esplicito.

GDPR non riguarda solo i cookies, ma anche altri problemi legati alla privacy, ma questo va al di fuori di questa guida.

Riepilogo

document.cookie fornisce l’accesso ai cookies

  • opera la modifica solamente nei cookies menzionati al suo interno.
  • name/value devono essere codificati.
  • un cookie può contenere fino a 4kb, 20+cookies per sito (dipende dal browser).

Opzioni dei cookie:

  • path=/, il percorso di default, rende il cookie visibile solo all’interno di quel percorso.
  • domain=site.com, di default un cookie è visibile solo nel domino corrente. Se esplicito nel dominio, rende il cookie visibile nei sotto domini.
  • expires or max-age imposta la scadenza del cookie, senza questa informazioni, il cookie viene cancellato quando il browser viene chiuso.
  • secure rende un cookie HTTPS-only.
  • samesite non permette al browser di inviare il cookie con richieste provenienti da siti esterni, aiuta a prevenire attacchi XSRF.

In aggiunta:

  • Cookies di terze parti potrebbero essere bloccati dal browser, esempio Safari è impostato in questo modo di default.
  • Quando si imposta un cookie di tracciamento per cittadini Europei, il GDPR impone di richiedere il permesso all’utente.
Mappa del tutorial

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