本文深入讲解 Express + cookie-parser 的签名和验证的实现机制，以及cookie签名是如何增强网站的安全性的。
文本同步收录于GitHub主题系列 《Nodejs学习笔记》
入门例子：cookie设置与解析
先从最简单的例子来看下 cookie-parser 的使用，这里采用默认配置。
cookie设置：使用 Express 的内置方法 res.cookie() 。
cookie解析：使用 cookie-parser 中间件。
var express = require('express');var cookieParser = require('cookie-parser');var app = express();app.use(cookieParser());app.use(function (req, res, next) { console.log(req.cookies.nick); // 第二次访问，输出chyingp next();});app.use(function (req, res, next) { res.cookie('nick', 'chyingp'); res.end('ok');});app.listen(3000);在当前场景下， cookie-parser 中间件大致实现如下：
app.use(function (req, res, next) { req.cookies = cookie.parse(req.headers.cookie); next();});进阶例子：cookie签名与解析
出于安全的考虑，我们通常需要对cookie进行签名。
例子改写如下，有几个注意点：
cookieParser 初始化时，传入 secret 作为签名的秘钥。
设置cookie时，将 signed 设置为 true ，表示对即将设置的cookie进行签名。
获取cookie时，可以通过 req.cookies ，也可以通过 req.signedCookies 获取。
var express = require('express');var cookieParser = require('cookie-parser');var app = express();// 初始化中间件，传入的第一个参数为singed secretapp.use(cookieParser('secret'));app.use(function (req, res, next) { console.log(req.cookies.nick); // chyingp console.log(req.signedCookies.nick); // chyingp next();});app.use(function (req, res, next) { // 传入第三个参数 {signed: true}，表示要对cookie进行摘要计算 res.cookie('nick', 'chyingp', {signed: true}); res.end('ok');});app.listen(3000);签名前的cookie值为 chyingp ，签名后的cookie值为 s%3Achyingp.uVofnk6k%2B9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d%2BmG9rD0 ，decode后为 s:chyingp.uVofnk6k+9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d+mG9rD0 。
下面就来分析下，cookie的签名、解析是如何实现的。
cookie签名、验证实现剖析
Express完成cookie值的签名， cookie-parser 实现签名cookie的解析。两者共用同一个秘钥。
cookie签名
Express对cookie的设置（包括签名），都是通过 res.cookie() 这个方法实现的。
精简后的代码如下：
res.cookie = function (name, value, options) { var secret = this.req.secret; var signed = opts.signed; // 如果 options.signed 为true，则对cookie进行签名 if (signed) { val = 's:' + sign(val, secret); } this.append('Set-Cookie', cookie.serialize(name, String(val), opts)); return this;};sign 为签名函数。伪代码如下，其实就是把cookie的原始值，跟hmac后的值拼接起来。
敲黑板划重点：签名后的cookie值，包含了原始值。
function sign (val, secret) { return val + '.' + hmac(val, secret);}这里的 secret 哪来的呢？是 cookie-parser 初始化的时候传入的。如下伪代码所示：
var cookieParser = function (secret) { return function (req, res, next) { req.secret = secret; // ... next(); };};app.use(cookieParser('secret'));签名cookie解析
知道了cookie签名的机制后，如何”解析”签名cookie就很清楚了。这个阶段，中间件主要做了两件事：
将签名cookie对应的原始值提取出来
验证签名cookie是否合法
实现代码如下：
// str：签名后的cookie，比如 "s:chyingp.uVofnk6k+9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d+mG9rD0"// secret：秘钥，比如 "secret"function signedCookie(str, secret) { // 检查是否 s: 开头，确保只对签过名的cookie进行解析 if (str.substr(0, 2) !== 's:') { return str; } // 校验签名的值是否合法，如合法，返回true，否则，返回false var val = unsign(str.slice(2), secret); if (val !== false) { return val; } return false;}判断、提取cookie原始值比较简单。只是是 unsign 方法名比较有迷惑性。
一般只会对签名进行合法校验，并没有所谓的反签名。
unsign 方法的代码如下：
首先，从传入的cookie值中，分别提取出原始值A1、签名值B1。
其次，用同样的秘钥对A1进行签名，得到A2。
最后，根据A2、B1是否相等，判断签名是否合法。
exports.unsign = function(val, secret){
var str = val.slice(0, val.lastIndexOf('.')) , mac = exports.sign(str, secret); return sha1(mac) == sha1(val) ? str : false;};cookie签名的作用
主要是出于安全考虑， 防止cookie被篡改 ，增强安全性。
举个小例子来看下cookie签名是如何实现防篡改的。
基于前面的例子展开。假设网站通过 nick 这个cookie来区分当前登录的用户是谁。在前面例子中，登录用户的cookie中，nick对应的值如下：(decode后的)
s:chyingp.uVofnk6k+9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d+mG9rD0
此时，有人试图修改这个cookie值，来达到伪造身份的目的。比如修改成 xiaoming ：
s:xiaoming.uVofnk6k+9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d+mG9rD0
当网站收到请求，对签名cookie进行解析，发现签名验证不通过。由此可判断，cookie是伪造的。
hmac("xiaoming", "secret") !== "uVofnk6k+9mHQpdPlQeOfjM8B5oa6mppny9d+mG9rD0"
签名就一定能够确保安全吗
当然不是。
上个小节的例子，仅通过 nick 这个cookie的值来判断登录的是哪个用户，这是一个非常糟糕的设计。虽然在秘钥未知的情况下，很难伪造签名cookie。但用户名相同的情况下，签名也是相同的。这种情况下，其实是很容易伪造的。
上面是我整理给大家的，希望今后会对大家有帮助。
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