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Chrome80調整SameSite策略對IdentityServer4的影響以及處理方案(翻譯)

首先,好訊息是Goole將於2020年2月份釋出Chrome 80版本。本次釋出將推進Google的“漸進改良Cookie”策略,打造一個更為安全和保障使用者隱私的網路環境。 壞訊息是,本次更新可能導致瀏覽器無法向服務端傳送Cookie。如果你有多個不同域名的應用,部分使用者很有可能出現會話時常被打斷的情況。還有部分使用者可能無法正常登出系統。 本篇部落格將處理第一個問題(無法傳送cookie到服務端)。至於第二個問題(cookie無法被刪除),請參考另一篇[部落格](https://www.thinktecture.com/identity/samesite/how-to-delete-samesite-cookies/)。 # 首先,SameSite是什麼 網際網路是十分開放的平臺:Cookie誕生於二十多年前,於2011年修訂([RFC 6265](https://tools.ietf.org/html/rfc6265))。當時跨站訪問攻擊(CSRF)沒有現在這麼猖獗,侵犯使用者隱私的行為也不像現在這樣氾濫。 簡而言之,Cookie標準規範規定,如果某域名下設定了Cookie,不管你是直接跳轉到該域名,或是載入了該域名的某些資源(例如圖片),或是向該域名傳送POST請求,亦或將其嵌入iframe,瀏覽器訪問該域名的每次請求,都將帶上這個Cookie。 對於iframe嵌入的場景,你可能不希望瀏覽器將使用者會話cookie自動傳送到伺服器,因為這樣任何其他網站都可以在使用者不知情的情況下,用他的會話上下文,跟你的伺服器傳送請求。 為了避免這種情況,SameSite cookie[規範](https://tools.ietf.org/html/draft-west-first-party-cookies-07/)於2016年起草。對於傳送cookie我們有了更多的控制權:現在可以明確指定每個cookie是否被髮送。規範引入了同站/跨站cookie的概念,如果瀏覽器訪問A域名,請求服務端也是A域名,這些cookie就叫同站cookies(same-site cookies),如果瀏覽器訪問A域名,請求服務端是B域名,這些cookie就叫跨站cookies(cross-site cookies)。 為了向後相容,same-site的預設設定並未改變之前的行為。你必須手動指定SameSite=Lax或者SameSite=Strict,來能使用這項特性加固安全。所有的.NET框架和常見的瀏覽器都已支援這一特性。設定為Lax,大多數情況不允許傳送第三方Cookie,導航到目標網址的Get請求除外。設定為Strict,完全禁止第三方Cookie,除非你之前訪問過該域名而Cookie已經存在於瀏覽器。 悲哀的是,這項新特性的採用率低的可憐(基於Chrome2019年3月份[統計](https://tools.ietf.org/html/draft-west-http-state-tokens-00#section-1.2/)顯示,在所有的cookie中,只有0.1%使用了SameSite標誌)。 Google決定推進這項特性的使用。他們決定修改世界上最多人使用的瀏覽器——Chrome的預設設定:如果想保持之前處理cookie的方式,Chrome 80要求顯示指定SameSite=None。如果像以前一樣忽略SameSite屬性,Chrome將視作SameSite=Lax。 請注意:SameSite=None只有在Cookie同時被標記為Secure並且使用https連線時才會生效。 更新:如果你想知道關於SameSite cookies的更多背景知識,請擴充套件閱讀這篇[文章](https://www.thinktecture.com/en/identity/samesite/samesite-in-a-nutshell/)。 # 這會影響我嗎?什麼影響? 如果你有一個單頁應用(SPA),使用另一域名的認證服務(比如IdentityServer4)進行身份認證,並且使用了所謂的靜默令牌重新整理的話,你將受影響。 *譯者注:使用refresh_token重新整理access_token,使用者無感知* 登入到認證服務的時候,它會為當前使用者設定會話cookie,這個cookie屬於認證服務域名。認證流程結束之後,另一域名會收到認證服務頒發的access token,有效期通常不會太長。當access token過期之後,應用無法訪問api,使用者需要頻繁的登入,體驗十分差。 為了避免這一情況,我們可以使用refresh_token實現靜默重新整理。應用建立一個使用者不可見的iframe,在iframe中進行新的認證流程。iframe中載入了認證服務站點,當瀏覽器傳送會話cookie的時候,認證服務識別出當前使用者然後頒發新的token。 SPA網站使用iframe嵌入了認證服務站點的內容,這就是一個跨站請求,只有將iframe中屬於認證服務站點的cookie設定為SameSite=None,Chrome 80才會將iframe中的cookie傳送到認證服務。否則,token靜默重新整理將無法正常執行。 可能還會導致一些其他的問題:如果應用中嵌入了其他域名的資源,比如視訊自動播放設定,它們需要cookie才能正常執行。某些依賴cookie認證來訪問第三方API的應用也會出現問題。 注意:很顯然你只能修改自己服務的cookie設定。如果使用了其他域名的資源,這些不在你的控制範圍之內,你需要聯絡第三方修改他們的cookie設定。 # 好的,我會修改程式碼將SameSite設定為None的,這樣就萬事大吉了,是嗎? 很不幸,並不是:Safari存在一個"bug"。這個bug導致Safari不會將None識別為SameSite的合法值。當Safari遇到非法引數值的時候,它會將其視作SameSite=Strict,不會向認證服務傳送會話cookie。IOS13和macOS 10.15 Catalina系統上的Safari 13已修復此bug,macOS 10.14 Mojave和iOS 12將不會修復,而這幾個版本依舊存在大量使用者群。 現在我們進退兩難:要麼忽略此次更新,Chrome使用者無法使用靜默重新整理,要麼設定SameSite=None,那麼無法更新到最新系統的iPhone,iPad和Mac使用者的應用將出現異常。 # 有沒有方法明確知道自己受影響? 幸運的是,你可以。如果你已經設定了SameSite=None,應該注意到應用在iOS 12,macOS 10.4的Safari上執行異常。如果還沒有設定的話,確保要在上面版本系統的Safari上做一下測試。 如果還沒有設定的話,可以開啟Chrome的開發者工具。可以看到這些警告: ``` A cookie associated with a cross-site resource at {cookie domain} was set without the `SameSite` attribute. A future release of Chrome will only deliver cookies with cross-site requests if they are set with `SameSite=None` and `Secure`. You can review cookies in developer tools under Application>Storage>Cookies and see more details at https://www.chromestatus.com/feature/5088147346030592 and https://www.chromestatus.com/feature/5633521622188032. ``` 如果設定了SameSite=None但是沒有Secure標識,將看到如下警告: ``` A cookie associated with a resource at {cookie domain} was set with `SameSite=None` but without `Secure`. A future release of Chrome will only deliver cookies marked `SameSite=None` if they are also marked `Secure`. You can review cookies in developer tools under Application>Storage>Cookies and see more details at https://www.chromestatus.com/feature/5633521622188032. ``` # 怎樣才能修復這個問題?我需要Chrome和Safari都能正常執行。 我和我的同事Boris Wilhelms做了一些研究和驗證,找到了一個解決方案。微軟的Barry Dorrans寫了一篇很不錯的[部落格](https://devblogs.microsoft.com/aspnet/upcoming-samesite-cookie-changes-in-asp-net-and-asp-net-core/)可以參考。這個解決方案並不是完美之策,它需要在服務端嗅探瀏覽器型別,但是它很簡單,在過去幾周,我們已經用這個方案修復了數個專案。 首先我們需要確保需要通過跨站請求傳送的cookie - 比如會話cookie - 被設定為SameSite=None並且標識為Secure。我們需要在專案中找到Cookie選項配置程式碼,然後做出調整。這樣Chrome的問題修復了,然後Safari會出現問題。 然後我們需要將下面的類和程式碼段加到專案中。這段程式碼在ASP.NET Core應用中配置了一個cookie策略。這個策略會檢查cookie是否應該被設定位SameSite=None。 請注意:這個解決方案是.NET Core使用的。至於.NET Framework專案,請檢視Barry Dorran的這篇[部落格](https://devblogs.microsoft.com/aspnet/upcoming-samesite-cookie-changes-in-asp-net-and-asp-net-core/)。 # 將這個類加到專案中 ```csharp using Microsoft.AspNetCore.Builder; using Microsoft.AspNetCore.Http; namespace Microsoft.Extensions.DependencyInjection { public static class SameSiteCookiesServiceCollectionExtensions { /// /// -1 defines the unspecified value, which tells ASPNET Core to NOT /// send the SameSite attribute. With ASPNET Core 3.1 the ///
enum will have a definition for /// Unspecified. ///
private const SameSiteMode Unspecified = (SameSiteMode) (-1); /// /// Configures a cookie policy to properly set the SameSite attribute /// for Browsers that handle unknown values as Strict. Ensure that you /// add the
/// into the pipeline before sending any cookies! ///
/// /// Minimum ASPNET Core Version required for this code: /// - 2.1.14 /// - 2.2.8 /// - 3.0.1 /// - 3.1.0-preview1 /// Starting with version 80 of Chrome (to be released in February 2020) /// cookies with NO SameSite attribute are treated as SameSite=Lax. /// In order to always get the cookies send they need to be set to /// SameSite=None. But since the current standard only defines Lax and /// Strict as valid values there are some browsers that treat invalid /// values as SameSite=Strict. We therefore need to check the browser /// and either send SameSite=None or prevent the sending of SameSite=None. /// Relevant links: /// - https://tools.ietf.org/html/draft-west-first-party-cookies-07#section-4.1 /// - https://tools.ietf.org/html/draft-west-cookie-incrementalism-00 /// - https://www.chromium.org/updates/same-site /// - https://devblogs.microsoft.com/aspnet/upcoming-samesite-cookie-changes-in-asp-net-and-asp-net-core/ /// - https://bugs.webkit.org/show_bug.cgi?id=198181 ///
/// The service collection to register into. /// The modified . public static IServiceCollection ConfigureNonBreakingSameSiteCookies(this IServiceCollection services) { services.Configure(options => { options.MinimumSameSitePolicy = Unspecified; options.OnAppendCookie = cookieContext => CheckSameSite(cookieContext.Context, cookieContext.CookieOptions); options.OnDeleteCookie = cookieContext => CheckSameSite(cookieContext.Context, cookieContext.CookieOptions); }); return services; } private static void CheckSameSite(HttpContext httpContext, CookieOptions options) { if (options.SameSite == SameSiteMode.None) { var userAgent = httpContext.Request.Headers["User-Agent"].ToString(); if (DisallowsSameSiteNone(userAgent)) { options.SameSite = Unspecified; } } } /// /// Checks if the UserAgent is known to interpret an unknown value as Strict. /// For those the property should be /// set to . /// /// /// This code is taken from Microsoft: /// https://devblogs.microsoft.com/aspnet/upcoming-samesite-cookie-changes-in-asp-net-and-asp-net-core/ /// /// The user agent string to check. /// Whether the specified user agent (browser) accepts SameSite=None or not. private static bool DisallowsSameSiteNone(string userAgent) { // Cover all iOS based browsers here. This includes: // - Safari on iOS 12 for iPhone, iPod Touch, iPad // - WkWebview on iOS 12 for iPhone, iPod Touch, iPad // - Chrome on iOS 12 for iPhone, iPod Touch, iPad // All of which are broken by SameSite=None, because they use the // iOS networking stack. // Notes from Thinktecture: // Regarding https://caniuse.com/#search=samesite iOS versions lower // than 12 are not supporting SameSite at all. Starting with version 13 // unknown values are NOT treated as strict anymore. Therefore we only // need to check version 12. if (userAgent.Contains("CPU iPhone OS 12") || userAgent.Contains("iPad; CPU OS 12")) { return true; } // Cover Mac OS X based browsers that use the Mac OS networking stack. // This includes: // - Safari on Mac OS X. // This does not include: // - Chrome on Mac OS X // because they do not use the Mac OS networking stack. // Notes from Thinktecture: // Regarding https://caniuse.com/#search=samesite MacOS X versions lower // than 10.14 are not supporting SameSite at all. Starting with version // 10.15 unknown values are NOT treated as strict anymore. Therefore we // only need to check version 10.14. if (userAgent.Contains("Safari") && userAgent.Contains("Macintosh; Intel Mac OS X 10_14") && userAgent.Contains("Version/")) { return true; } // Cover Chrome 50-69, because some versions are broken by SameSite=None // and none in this range require it. // Note: this covers some pre-Chromium Edge versions, // but pre-Chromium Edge does not require SameSite=None. // Notes from Thinktecture: // We can not validate this assumption, but we trust Microsofts // evaluation. And overall not sending a SameSite value equals to the same // behavior as SameSite=None for these old versions anyways. if (userAgent.Contains("Chrome/5") || userAgent.Contains("Chrome/6")) { return true; } return false; } } } ``` # 配置並啟用cookie策略 在Starup中加入下面的程式碼,使用cookie策略 ```csharp public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { // Add this services.ConfigureNonBreakingSameSiteCookies(); } public void Configure(IApplicationBuilder app) { // Add this before any other middleware that might write cookies app.UseCookiePolicy(); // This will write cookies, so make sure it's after the cookie policy app.UseAuthentication(); } ``` # Ok,完事了嗎? 還需要做全面的測試,特別是Chrome79,以及受影響的Safari版本。 檢查一下你的靜默token重新整理,還有需要cookie的跨站請求,是否正常工作。 這些都沒問題就完事了。 # 可以等IdentityServer4修復這個問題嗎? 不太可能。並不是IdentityServer在管理這些cookie。IdentityServer依賴於ASP.NET Core框架內建的認證系統,它們在管理會話cookie。然而微軟表示它們不能使用在ASP.NET Core直接嗅探瀏覽器版本的方案。所以基本上短期內只能靠自己了。 # 總結 Chrome於2020年2月釋出的新版本修改了cookie的預設行為。新版本需要SameSite明確設定為None,同時有Secure標識,才會將該cookie傳送到跨站請求。如果你這麼做的話,很多版本的Safari會出現問題。 為了確保應用在所有瀏覽器執行正常,我們將所有受影響的cookie設定為Secure,SameSite=None,然後新增一個Cookie策略,根據瀏覽器版本動態處理SameSite設定。 # 譯者注 文中提到的方案需要設定SameSiteMode=-1,這個新增加的列舉,需要更新微軟相補丁包,.net core2.1由於是長期維護版本微軟提供了補丁包,.net core 3.x也已經支援。如果是2.2或者其他不再維護的版本,可能需要升級到3.x。詳情見下面的部落格。 https://devblogs.microsoft.com/aspnet/upcoming-samesite-cookie-changes-in-asp-net-and-asp-net-core/ > 原文地址:https://www.thinktecture.com/en/identity/samesite/prepare-your-identit