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前后端常見的幾種鑒權方式(小結)

來源：懂視網(wǎng) 責編：小采時間：2020-11-27 21:52:48

前后端常見的幾種鑒權方式(小結)

前后端常見的幾種鑒權方式(小結):最近在重構公司以前產(chǎn)品的前端代碼，擯棄了以前的session-cookie鑒權方式，采用token鑒權，忙里偷閑覺得有必要對幾種常見的鑒權方式整理一下。目前我們常用的鑒權有四種： HTTP Basic Authentication session-cookie Token 驗證 OAu

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導讀前后端常見的幾種鑒權方式(小結):最近在重構公司以前產(chǎn)品的前端代碼，擯棄了以前的session-cookie鑒權方式，采用token鑒權，忙里偷閑覺得有必要對幾種常見的鑒權方式整理一下。目前我們常用的鑒權有四種： HTTP Basic Authentication session-cookie Token 驗證 OAu

最近在重構公司以前產(chǎn)品的前端代碼，擯棄了以前的session-cookie鑒權方式，采用token鑒權，忙里偷閑覺得有必要對幾種常見的鑒權方式整理一下。

目前我們常用的鑒權有四種：

HTTP Basic Authentication
session-cookie
Token 驗證
OAuth(開放授權)

一.HTTP Basic Authentication

這種授權方式是瀏覽器遵守http協(xié)議實現(xiàn)的基本授權方式,HTTP協(xié)議進行通信的過程中，HTTP協(xié)議定義了基本認證認證允許HTTP服務器對客戶端進行用戶身份證的方法。

認證過程：

1．客戶端向服務器請求數(shù)據(jù)，請求的內(nèi)容可能是一個網(wǎng)頁或者是一個ajax異步請求，此時，假設客戶端尚未被驗證，則客戶端提供如下請求至服務器:

Get /index.html HTTP/1.0
Host:www.google.com

2．服務器向客戶端發(fā)送驗證請求代碼401,（WWW-Authenticate: Basic realm=”google.com”這句話是關鍵，如果沒有客戶端不會彈出用戶名和密碼輸入界面）服務器返回的數(shù)據(jù)大抵如下：

  HTTP/1.0 401 Unauthorised
  Server: SokEvo/1.0
  WWW-Authenticate: Basic realm=”google.com”
  Content-Type: text/html
  Content-Length: xxx

3．當符合http1.0或1.1規(guī)范的客戶端（如IE，F(xiàn)IREFOX）收到401返回值時，將自動彈出一個登錄窗口，要求用戶輸入用戶名和密碼。

4．用戶輸入用戶名和密碼后，將用戶名及密碼以BASE64加密方式加密，并將密文放入前一條請求信息中，則客戶端發(fā)送的第一條請求信息則變成如下內(nèi)容：

  Get /index.html HTTP/1.0
  Host:www.google.com
  Authorization: Basic d2FuZzp3YW5n

注：d2FuZzp3YW5n表示加密后的用戶名及密碼（用戶名：密碼然后通過base64加密，加密過程是瀏覽器默認的行為，不需要我們?nèi)藶榧用埽覀冎恍枰斎胗脩裘艽a即可）

5．服務器收到上述請求信息后，將Authorization字段后的用戶信息取出、解密，將解密后的用戶名及密碼與用戶數(shù)據(jù)庫進行比較驗證，如用戶名及密碼正確，服務器則根據(jù)請求，將所請求資源發(fā)送給客戶端

效果：

客戶端未未認證的時候，會彈出用戶名密碼輸入框，這個時候請求時屬于pending狀態(tài)，這個時候其實服務當用戶輸入用戶名密碼的時候客戶端會再次發(fā)送帶Authentication頭的請求。

這里寫圖片描述

認證成功：

這里寫圖片描述

server.js

let express = require("express");
let app = express();

 app.use(express.static(__dirname+'/public'));

 app.get("/Authentication_base",function(req,res){
 console.log('req.headers.authorization:',req.headers)
 if(!req.headers.authorization){
 res.set({
 'WWW-Authenticate':'Basic realm="wang"'
 });
 res.status(401).end();
 }else{
 let base64 = req.headers.authorization.split(" ")[1];
 let userPass = new Buffer(base64, 'base64').toString().split(":");
 let user = userPass[0];
 let pass = userPass[1];
 if(user=="wang"&&pass="wang"){
 res.end("OK");
 }else{
 res.status(401).end();
 }

 }

 })

 app.listen(9090)

index.html:

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>HTTP Basic Authentication</title>
 </head>
 <body>
 <div></div>
 <script src="js/jquery-3.2.1.js"></script>
 <script>
 $(function(){
 send('./Authentication_base');
 })
 var send = function(url){
 $.ajax({ 
 url : url, 
 method : 'GET', 
 });
 }
 </script>
 </body>
</html>

當然有登陸就有注銷，我們會發(fā)現(xiàn)當我們認證成功后每次請求請求頭都會帶上Authentication及里面的內(nèi)容，那么如何做到讓這次登陸失效的？

網(wǎng)上查了半天，目前最有效的方式就是在注銷操作的時候，專門在服務器設置一個專門的注銷賬號，當接收到的Authentication信息為注銷用戶名密碼的時候糾就帶便注銷成功了，而客戶端在注銷操作的時候，手動的的去修改請求頭重的Authentication，將他設置未服務器默認的注銷賬號和密碼。

通過上面的簡單講解其實我們已經(jīng)可以返現(xiàn)這種驗證方式的缺陷加密方式簡單，僅僅是base64加密，這種加密方式是可逆的。同時在每個請求的頭上都會附帶上用戶名和密碼信息，這樣在外網(wǎng)是很容易被嗅探器探測到的。

總結:

正式因為這樣，這種加密方式一般多被用在內(nèi)部安全性要求不高的的系統(tǒng)上，只是相對的多，總的來說現(xiàn)在使用這種鑒權比較少了。如果項目需要部署在公網(wǎng)上，這種方式不推薦，當然你也可以和SSL來加密傳輸，這樣會好一點，這個如果我后面有時間來研究一下。

二.session-cookie

第二種這個方式是利用服務器端的session（會話）和瀏覽器端的cookie來實現(xiàn)前后端的認證，由于http請求時是無狀態(tài)的，服務器正常情況下是不知道當前請求之前有沒有來過，這個時候我們?nèi)绻涗洜顟B(tài)，就需要在服務器端創(chuàng)建一個會話(seesion),將同一個客戶端的請求都維護在各自得會會話中，每當請求到達服務器端的時候，先去查一下該客戶端有沒有在服務器端創(chuàng)建seesion，如果有則已經(jīng)認證成功了，否則就沒有認證。
session-cookie認證主要分四步：
  1，服務器在接受客戶端首次訪問時在服務器端創(chuàng)建seesion，然后保存seesion(我們可以將seesion保存在內(nèi)存中，也可以保存在redis中，推薦使用后者)，然后給這個session生成一個唯一的標識字符串,然后在響應頭中種下這個唯一標識字符串。
   2.簽名。這一步只是對sid進行加密處理，服務端會根據(jù)這個secret密鑰進行解密。（非必需步驟）
  3.瀏覽器中收到請求響應的時候會解析響應頭，然后將sid保存在本地cookie中，瀏覽器在下次http請求de 請求頭中會帶上該域名下的cookie信息，
   4.服務器在接受客戶端請求時會去解析請求頭cookie中的sid，然后根據(jù)這個sid去找服務器端保存的該客戶端的session，然后判斷該請求是否合法。

這里寫圖片描述

server.js(nodejs+express+seesion+redis)

var express = require('express');
var RedisStore = require('connect-redis')(express.session);
var app = express();
var secret = "wang839305939"
// 設置 Cookie
app.use(express.cookieParser(secret));

// 設置 Session
app.use(express.session({
 store: new RedisStore({
 host: "127.0.0.1",
 port: 6379,
 db: "session_db"
 }),
 secret: secret
}))

app.get("/", function(req, res) {
 var session = req.session;
 session.time= session.time|| 0;
 var n = session.time++;
 res.send('hello, session id:' + session.id + ' count:' + n);
});

app.listen(9080);

三.Token 驗證

使用基于 Token 的身份驗證方法，大概的流程是這樣的：

  1. 客戶端使用用戶名跟密碼請求登錄
  2. 服務端收到請求，去驗證用戶名與密碼
  3. 驗證成功后，服務端會簽發(fā)一個 Token，再把這個 Token 發(fā)送給客戶端
  4. 客戶端收到 Token 以后可以把它存儲起來，比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里
  5. 客戶端每次向服務端請求資源的時候需要帶著服務端簽發(fā)的 Token
  6. 服務端收到請求，然后去驗證客戶端請求里面帶著的 Token，如果驗證成功，就向客戶端返回請求的數(shù)據(jù)

總的來說就是客戶端在首次登陸以后，服務端再次接收http請求的時候，就只認token了，請求只要每次把token帶上就行了，服務器端會攔截所有的請求，然后校驗token的合法性，合法就放行，不合法就返回401（鑒權失敗）。

  乍的一看好像和前面的seesion-cookie有點像，seesion-cookie是通過seesionid來作為瀏覽器和服務端的鏈接橋梁，而token驗證方式貌似是token來起到seesionid的角色。其實這兩者差別是很大的。
  1. sessionid 他只是一個唯一標識的字符串，服務端是根據(jù)這個字符串，來查詢在服務器端保持的seesion，這里面才保存著用戶的登陸狀態(tài)。但是token本身就是一種登陸成功憑證，他是在登陸成功后根據(jù)某種規(guī)則生成的一種信息憑證，他里面本身就保存著用戶的登陸狀態(tài)。服務器端只需要根據(jù)定義的規(guī)則校驗這個token是否合法就行。
  2. session-cookie是需要cookie配合的，居然要cookie，那么在http代理客戶端的選擇上就是只有瀏覽器了，因為只有瀏覽器才會去解析請求響應頭里面的cookie,然后每次請求再默認帶上該域名下的cookie。但是我們知道http代理客戶端不只有瀏覽器，還有原生APP等等，這個時候cookie是不起作用的，或者瀏覽器端是可以禁止cookie的(雖然可以，但是這基本上是屬于吃飽沒事干的人干的事)…，但是token 就不一樣，他是登陸請求在登陸成功后再請求響應體中返回的信息，客戶端在收到響應的時候，可以把他存在本地的cookie,storage，或者內(nèi)存中，然后再下一次請求的請求頭重帶上這個token就行了。簡單點來說cookie-session機制他限制了客戶端的類型，而token驗證機制豐富了客戶端類型。
   3. 時效性。session-cookie的sessionid實在登陸的時候生成的而且在登出事時一直不變的，在一定程度上安全就會低，而token是可以在一段時間內(nèi)動態(tài)改變的。
   4. 可擴展性。token驗證本身是比較靈活的，一是token的解決方案有許多，常用的是JWT,二來我們可以基于token驗證機制，專門做一個鑒權服務，用它向多個服務的請求進行統(tǒng)一鑒權。

下面就拿最常用的JWT（JSON WEB TOKEN）來說：

JWT是Auth0提出的通過對JSON進行加密簽名來實現(xiàn)授權驗證的方案，就是登陸成功后將相關信息組成json對象，然后對這個對象進行某中方式的加密，返回給客戶端，客戶端在下次請求時帶上這個token，服務端再收到請求時校驗token合法性，其實也就是在校驗請求的合法性。
JWT對象通常由三部分構成：

Headers：包括類別（typ）、加密算法（alg）

 {
 "alg": "HS256",
 "typ": "JWT"
 }

Claims ：包括需要傳遞的用戶信息

 {
 "sub": "1234567890",
 "name": "John Doe",
 "admin": true
 }

Signature：根據(jù)alg算法與私有秘鑰進行加密得到的簽名字串，這一段是最重要的敏感信息，只能在服務端解密；

HMACSHA256( 
 base64UrlEncode(Headers) + "." +
 base64UrlEncode(Claims),
 SECREATE_KEY
)

編碼之后的JWT看起來是這樣的一串字符：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

nodejs+express+jwt-simple

auth.js

let jwt = require('jwt-simple');
let secret = "wangyy";
let time = 10;
 module.exports = { 
 /*
 *檢驗token合法性
 */ 
 validate:function(req,res,next){ 
 let token = req.body.token||req.headers["xssToken"];
 if(token){ 
 let decodeToken = null;
 try { //防止假冒token解析報錯 
 decodeToken = jwt.decode(token,secret,'HS256'); 
 } catch (err) { 
 res.status(401).send("非法訪問"); return; 
 } 
 let exp = decodeToken.exp; if(!exp){
 res.status(401).send("非法訪問");
 }
 let now = new Date().getTime();
 if(exp>(now+time*60*1000)){
 res.send({code:'002',"errorMsg":"授權超時"})
 }
 next();
 }else{ 
 res.status(401).send("非法訪問");
 }
 },
 /* 生成token*/ 
 makeToken(){ 
 let Token = null; 
 let payload = { 
 time:new Date().getTime(), 
 exp:this.makeExp(time) 
 } 
 Token = jwt.encode(payload,secret,HS256) return Token; 
 }, 
 /*生成token過期時間*/ 
 makeExp:function(time){
 let stam = time601000; 
 } 
 }

server.js

let express = require("express"); 
let app = express(); 
let bodyParser = require('body-parser'); 
let auth = require('./lib/auth.js'); 
let chalk = require('chalk'); app.use(bodyParser.json()); app.post('/login',function(req,res,next){ 
 let Token = auth.makeToken(); 
 res.json({result:"success",token:Token},200)
 });
app.use('*',[auth.validate],function(req,res,next){ 
 res.send('success'); 
 }); 
app.listen('9999')

上面只是一個簡單的token生成和校驗，如果有需要可以根據(jù)實際需要進行邏輯處理

四.OAuth(開放授權)

OAuth（開放授權）是一個開放標準，允許用戶授權第三方網(wǎng)站訪問他們存儲在另外的服務提供者上的信息，而不需要將用戶名和密碼提供給第三方網(wǎng)站或分享他們數(shù)據(jù)的所有內(nèi)容，為了保護用戶數(shù)據(jù)的安全和隱私，第三方網(wǎng)站訪問用戶數(shù)據(jù)前都需要顯式的向用戶征求授權。我們常見的提供OAuth認證服務的廠商有支付寶，QQ,微信。
OAuth協(xié)議又有1.0和2.0兩個版本。相比較1.0版，2.0版整個授權驗證流程更簡單更安全，也是目前最主要的用戶身份驗證和授權方式。

下面是一張auth2.0的流程圖：

這里寫圖片描述

從圖中我們可以看出，auth2.0流程分為六布（我們就以csdn登陸為例）：

第一步. 向用戶請求授權，現(xiàn)在很多的網(wǎng)站在登陸的時候都有第三方登陸的入口，當我們點擊等第三方入口時，第三方授權服務會引導我們進入第三方登陸授權頁面。

這里寫圖片描述

通過第三方請求授權頁面的瀏覽器地址欄地址可以看出，

https://graph.qq.com/oauth2.0/show?which=Login&display=pc&response_type=code&client_id=100270989&redirect_uri=https%3A%2F%2Fpassport.csdn.net%2Faccount%2Flogin%3Foauth_provider%3DQQProvider&state=test

這里的地址里面的%是瀏覽器強制編碼后的顯示我們可以使用decodeURIComponent進行解碼，解碼后是這樣：

https://graph.qq.com/oauth2.0/show?which=Login&display=pc&response_type=code&client_id=100270989&redirect_uri=https://passport.csdn.net/account/login?oauth_provider=QQProvider&state=test

這個url地址我們可以看見Auth2.0常見的幾個參數(shù)：
      response_type，返回類型
      client_id，第三方應用id,由授權服務器（qq）在第三方應用提交時頒發(fā)給第三方應用。
      redirect_uri，登陸成功重定向頁面
      oauth_provider，第三方授權提供方
      state，由第三方應用給出的隨機碼
第二步. 返回用戶憑證（code），并返回一個憑證（code），當用戶點擊授權并登陸后，授權服務器將生成一個用戶憑證（code）。這個用戶憑證會附加在重定向的地址redirect_uri的后面

https://passport.csdn.net/account/login?code=9e3efa6cea739f9aaab2&state=XXX

第3步. 請求授權服務器授權:

經(jīng)過第二部獲取code后后面的工作就可以交給后臺去處理的，和用戶的交互就結束了。接下來我的需要獲取Access Token，我們需要用他來向授權服務器獲取用戶信息等資源。
第三方應用后臺通過第二步的憑證（code）向授權服務器請求Access Token，這時候需要以下幾個信息：

client_id 標識第三方應用的id，由授權服務器（Github）在第三方應用提交時頒發(fā)給第三方應用

client_secret 第三方應用和授權服務器之間的安全憑證，由授權服務器（Github）在第三方應用提交時頒發(fā)給第三方應用

code 第一步中返回的用戶憑證redirect_uri 第一步生成用戶憑證后跳轉到第二步時的地址

state 由第三方應用給出的隨機碼

第四步. 授權服務器同意授權后，返回一個資源訪問的憑證（Access Token）。

第五步. 第三方應用通過第四步的憑證（Access Token）向資源服務器請求相關資源。

第六步. 資源服務器驗證憑證（Access Token）通過后，將第三方應用請求的資源返回。

從用戶角度來說，第三方授權可以讓我們快速的登陸應用，無需進行繁瑣的注冊,同時不用記住各種賬號密碼。只需要記住自己常用的幾個賬號就ok了。
從產(chǎn)品經(jīng)理的角度來所，這種授權方式提高用戶的體驗滿意度。另一方面可以獲取更多的用戶。

總結：