الكوكيز (cookies): الأساسيات والتطبيقات والتحديات الأمنية

مقدمة

تُعدّ الكوكيز (Cookies) إحدى الركائز الأساسية لتجربة المستخدم الحديثة على الويب، حيث تمكّن الخوادم والمتصفحات من حفظ معلومات الجلسة وسلوكيات التصفح وتخصيص المحتوى بما يتناسب مع اهتمامات المستخدم. نشأت فكرة الكوكيز في منتصف التسعينيات بهدف تجاوز قيود بروتوكول HTTP الفردي وعدم حفظه لحالة المستخدم، ومنذ ذلك الحين تطوّرت آلياتها وأنواعها لتلبي احتياجات الأمان والخصوصية والتخصيص. يستعرض هذا المقال، الموجّه للقارئ التقني والعلمي، مبادئ عمل الكوكيز، أنواعها، إدارة بياناتها، الآثار الأمنية والخصوصية، وأفضل الممارسات عند التعامل معها.

تعريف الكوكيز وأهميتها

الكوكيز هي ملفات نصية صغيرة تقوم خوادم الويب بتخزينها على جهاز المستخدم عبر المتصفح، وتحتوي على أزواج مفتاح/قيمة (Key/Value) تمكّن الموقع من تذكر المستخدم عند زيارات لاحقة أو بين صفحات داخل نفس الجلسة. تعود أهميتها إلى:

• حفظ حالة المصادقة وتسجيل الدخول (Session Management) دون الحاجة لإعادة إدخال البيانات في كل مرة.
• تخصيص تجربة المستخدم عبر تذكر إعدادات اللغة أو الثيم أو تفضيلات المحتوى.
• تحليل سلوك المستخدم لأغراض تحسين الأداء أو التسويق عبر تتبع الصفحات والمنتجات التي تم التفاعل معها.

آلية عمل الكوكيز

تعتمد آلية عمل الكوكيز على تبادل رؤوس HTTP بين المتصفح والخادم:

1. إنشاء الكوكيز: يرسل الخادم في استجابة HTTP رأساً باسم Set-Cookie يتضمن بيانات الكوكيز.
2. تخزين الكوكيز: يستقبل المتصفح رأس الكوكيز ويخزّنه محلياً وفقاً لسياسة الدومين والمسار والإعدادات المرافقة.
3. إرسال الكوكيز: في الطلبات اللاحقة لنفس الدومين والمسار، يرسل المتصفح رأساً باسم Cookie يتضمن الكوكيز المناسبة.

مثال على رؤوس HTTP

// استجابة الخادم
HTTP/1.1 200 OK
Set-Cookie: sessionId=abc123; Path=/; Domain=example.com; Secure; HttpOnly; SameSite=Lax

// طلب المتصفح اللاحق
GET /dashboard HTTP/1.1
Host: example.com
Cookie: sessionId=abc123 

أنواع الكوكيز

يمكن تصنيف الكوكيز وفق معايير متعددة، أهمها مدة الحياة (Session vs Persistent) ومصدرها (First-Party vs Third-Party) والإعدادات الأمنية (Secure, HttpOnly, SameSite).

إعدادات الأمان والخصوصية

مع تزايد المخاوف حول الخصوصية، تمّ إضافة معايير جديدة لتعزيز أمان الكوكيز:

• Secure: يضمن إرسال الكوكيز عبر اتصالات HTTPS فقط.
• HttpOnly: يمنع الوصول إلى الكوكيز عبر جافاسكربت، ما يقلل مخاطر XSS.
• SameSite: يحدد ما إذا كان يمكن إرسال الكوكيز في طلبات من مواقع خارجية. القيم المحتملة:
  • Strict: لا تُرسل في أي طلب خارجي.
  • Lax: تُرسل في بعض الطلبات الخارجية الآمنة (مثل GET عبر رابط).
  • None: تُرسل في جميع الطلبات، شرط استخدام Secure.

التحديات الأمنية والخصوصية

رغم فوائدها، تشكل الكوكيز محوراً لمجموعة من التهديدات:

• اختطاف الجلسة (Session Hijacking): في حال استطاع المهاجم سرقة كوكيز الجلسة، يمكنه انتحال هوية المستخدم.
• حقن سكربتات عبر المواقع (Cross-Site Scripting – XSS): استغلال ثغرات في الموقع لاستدعاء الكوكيز برمجياً.
• التتبع والإعلانات: استخدام الكوكيز التابعة لجهات خارجية لتعقب السلوك عبر مواقع متعددة.

التشريعات والتنظيمات

استجابةً لهذه المخاطر، اعتمدت عدة تشريعات:

• اللائحة الأوروبية العامة لحماية البيانات (GDPR): تشترط موافقة صريحة قبل تخزين أو معالجة الكوكيز غير الضرورية.
• قانون خصوصية المستهلك في كاليفورنيا (CCPA): يتيح للمستخدمين معرفة البيانات التي تجمع، وحق طلب حذفها.

إدارة الكوكيز في المتصفحات

توفر المتصفحات واجهات لإدارة الكوكيز تشمل:

• عرض الكوكيز الحالية وحذفها يدوياً.
• حظر الكوكيز الطرفية أو كافة الكوكيز.
• إعداد قوائم استثناءات لمواقع محددة.

تطبيقات عملية: إنشاء وقراءة الكوكيز

جافاسكربت (JavaScript)

// إنشاء كوكيز صالح لمدة 7 أيام
function setCookie(name, value, days) {
  const expires = new Date(Date.now() + days*864e5).toUTCString();
  document.cookie = name + '=' + encodeURIComponent(value) + '; expires=' + expires + '; path=/; Secure; SameSite=Lax';
}

// قراءة قيمة كوكيز
function getCookie(name) {
return document.cookie.split('; ').reduce((r, v) => {
const \[key, val] = v.split('=');
return key === name ? decodeURIComponent(val) : r;
}, '');
}

بي إتش بي (PHP)

// إنشاء كوكيز صالح لمدة يومين
setcookie('userId', 'u12345', [
  'expires' => time() + 2*24*60*60,
  'path' => '/',
  'domain' => 'example.com',
  'secure' => true,
  'httponly' => true,
  'samesite' => 'Lax'
]);

// قراءة الكوكيز
if (isset($\_COOKIE\['userId'])) {
\$userId = $\_COOKIE\['userId'];
}

أفضل الممارسات عند استخدام الكوكيز

1. استخدام Secure وHttpOnly دائماً بالاقتران مع الكوكيز الحساسة.
2. تحديد قيمة SameSite المناسبة لتقليل مخاطر التتبع والاحتيال.
3. تقليل مدة صلاحية الكوكيز الحفظية (Persistent) إلى الحد الأدنى اللازم.
4. تشفير محتوى الكوكيز أو تخزين المُعرّفات فقط والإبقاء على البيانات الحساسة في الخادم.
5. تطبيق سياسة خصوصية واضحة تُطلع المستخدم على أنواع البيانات المخزنة والأغراض.

الأطر والمكتبات الداعمة

• Express.js (Node.js): تضمّن وحدة cookie-parser لإدارة الكوكيز بسهولة.
• Django (Python): يدير الكوكيز عبر HttpResponse.set_cookie() مع دعم للأمان.
• Spring (Java): يدعم إعداد الكوكيز عبر كائنات ResponseCookie مع خيارات الخصوصية.

المزيد من المعلومات

ما هي ملفات الكوكيز ؟

يمكن تعريف ملفات الكوكيز على أنّها عبارة عن ملفات نصية، بحيث تودعها المواقع التي تتم زيارتها على القرص الصلب في الجهاز، وتحتوي هذه الملفات على مجموعة من المعلومات التي تُتيح للموقع استعادتها عند الحاجة، تحديداً عند الزيارة المقبلة لهذا الموقع، وتجدر الإشارة إلى اختلاف المعلومات التي تخزن ضمن ملفات الكوكيز من موقعٍ لآخر، إلا أنّ هذه المواقع غير قادرة على استرجاع أي معلومات إضافية خاصة بالمستخدم أو حتى بالجهاز، عدا المعلومات المخزنة في الملف النصي الخاص بالموقع نفسه.

كيفية إيداع ملفات الكوكيز في جهاز المستخدم ؟

يخزن المتصفح عند إدخال المستخدم عنوان الموقع في شريط العناوين المعلومات التي تحتوي على عنوان IP الخاص بالجهاز، وكذلك نوع متصفح المستخدم، بالإضافة إلى نظام التشغيل الذي يدير الجهاز، بتخزين هذه المعلومات في ملفات خاصة وهي ملفات “Log Files”، وفي الوقت نفسه يبحث المتصفح عن ملفات الكوكيز، الخاصة بالموقع المطلوب، وفي حال تم إيجادها يتم إرسالها مع طلب مشاهدة الموقع، وهنا يستخدم الموقع عند استلامه لطلب المشاهدة مع ملف الكوكيز المعلومات الموجودة في الملف لعدة أهداف مختلفة، وفي حال عدم إيجاده لملف الكوكيز فإنّ الموقع سيدرك أنّ هذه الزيارة هي الزيارة الأولى للمستخدم لهذا الموقع، وبالتالي فهو يرسل ملفات الكوكيز إلى الجهاز الخاص بالمستخدم بحيث يتم تخزينها عليه.

كيفية تغيير المعلومات الموجودة ضمن ملفات الكوكيز ؟

يستطيع الموقع تغيير المعلومات الموجودة ضمن ملفات الكوكيز وإضافة بعض معلومات جديدة في كل زيارة يقوم بها المستخدم لهذا الموقع، ويُشار إلى أنّ عملية تخزين ملفات الكوكيز تتم في الذاكرة فقط، ثمّ يتم حذفها مباشرةً عند إغلاق المتصفح، حيث تعرف باسم “ملفات الكوكيز المثابرة”، ويتم تخزينها لفترة محددة على القرص الصلب حتى تنتهي فترة صلاحيتها التي قد تدوم لعدة أشهر أو عدة سنوات في بعض الأحوال، ويُشار إلى أنّ بعض ملفات الكوكيز التي تعرض تاريخ صلاحية لتاريخ سابق يتم حذفها مباشرةً ولا يتم upتخزينها على القرص الصلب، ومن الجدير بالذكر أنّ بعض الشركات الكبرى قد تعمم ملفات الكوكيز التي تصدرها على جميع مزوداتها بهدف تنسيق المعلومات المتضمنة، وحتى لا تصدر مزوداتها ملفات كوكيز للمستخدم نفسه في كل زيارة يقوم بها للصفحات المختلفة للموقع نفسه.

معلومات تستطيع ملفات الكوكيز الحصول عليها :

تتضمن المعلومات المخزنة على الكوكيز كلاً من نوع الجهاز الحاسب الآلي، وكذلك نوع المعالج، ورقم الـ IP الخاص بك، والطريقة التي يتم بها الاتصال بالإنترنت، وكذلك نوع المودم، والمواقع التي تداوم زيارتها، بالإضافة إلى عدد الساعات التي يقضيها المستخدم متصلاً بالشبكة وكذلك اهتماماته، والأمور التي يبحث عنها.

خاتمة

تظلّ الكوكيز أداةً لا غنى عنها لتحقيق تجربة مستخدم سلسة وآمنة على الويب، شريطة تطبيق معايير الأمان والخصوصية الصارمة والتقيد بالتشريعات المعمول بها. يساعد فهم آليات عملها وأنواعها وتحدياتها المطورين والمسؤولين عن الأمن على استغلالها بأقصى قدر من الفائدة مع تقليل المخاطر المحتملة.

المراجع

1. RFC 6265: HTTP State Management Mechanism، IETF، 2011.
2. MDN Web Docs: HTTP cookies، Mozilla Developer Network.
3. OWASP Foundation: Session Management Cheat Sheet.
4. Regulation (EU) 2016/679 (GDPR)، البرلمان الأوروبي والمجلس الأوروبي.