登录认证

不要动我的小猫咪
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Cookie + session 实现

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服务器端的 SessionId 可能存放在很多地方，例如：内存、文件、数据库等。

第一次登录完成之后，后续的访问就可以直接使用 Cookie 进行身份验证了：

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缺点：

  1. 服务器需要对接大量客户端，所以需要存放大量的sessionId, 这样会导致服务器压力过大
  2. 服务器端如果是一个集群，为了同步登陆状态，需要将sessionId同步到每一台机器，加大了服务端维护成本
  3. 由于SessionId存放在Cookie中，所以无法避免CSRF攻击。

Token登录

Token 是服务端生成的一串字符串，以作为客户端请求的一个令牌。当第一次登录后，服务器会生成一个 Token 并返回给客户端，客户端后续访问时，只需带上这个 Token 即可完成身份认证。

JWT

最常见的 Token 生成方式是使用 JWT（Json Web Token），它是一种简洁的，自包含的方法用于通信双方之间以 JSON 对象的形式安全的传递信息。

上文中我们说到，使用 Token 后，服务器端并不会存储 Token，那怎么判断客户端发过来的 Token 是合法有效的呢？

答案其实就在 Token 字符串中，其实 Token 并不是一串杂乱无章的字符串，而是通过多种算法拼接组合而成的字符串，我们来具体分析一下。

JWT 算法主要分为 3 个部分：header（头信息），playload（消息体），signature（签名）。

header 部分指定了该 JWT 使用的签名算法:

header = '{"alg":"HS256","typ":"JWT"}' // `HS256` 表示使用了 HMAC-SHA256 来生成签名。

playload 部分表明了 JWT 的意图：

payload:

  • iss (issuer)：签发人
  • exp (expiration time)：过期时间
  • sub (subject)：主题
  • aud (audience)：受众
  • nbf (Not Before)：生效时间
  • iat (Issued At)：签发时间
  • jti (JWT ID)：编号

也可以自定义字段，比如包含usename/role等的payload:

payload = '{"loggedInAs":"admin","iat":1422779638}' //iat 表示令牌生成的时间

signature 部分为 JWT 的签名，主要为了让 JWT 不能被随意篡改，签名的方法分为两个步骤：

  1. 输入 base64url 编码的 header 部分、 . 、base64url 编码的 playload 部分，输出 unsignedToken。
  2. 输入服务器端私钥、unsignedToken，输出 signature 签名。
const base64Header = encodeBase64(header)
const base64Payload = encodeBase64(payload)
const unsignedToken = `${base64Header}.${base64Payload}`
const key = '服务器私钥'

signature = HMAC(key, unsignedToken)

最后的 Token 计算如下：

const base64Header = encodeBase64(header)
const base64Payload = encodeBase64(payload)
const base64Signature = encodeBase64(signature)

token = `${base64Header}.${base64Payload}.${base64Signature}`

服务器在判断 Token 时：

const [base64Header, base64Payload, base64Signature] = token.split('.')

const signature1 = decodeBase64(base64Signature)
const unsignedToken = `${base64Header}.${base64Payload}`
const signature2 = HMAC('服务器私钥', unsignedToken)

if(signature1 === signature2) {
  return '签名验证成功，token 没有被篡改'
}

const payload =  decodeBase64(base64Payload)
if(new Date() - payload.iat < 'token 有效期'){
  return 'token 有效'
}

1、服务端根据用户登录状态，将用户信息加密到token中，返给客户端

2、客户端收到服务端返回的token，存储在cookie中

3、客户端和服务端每次通信都带上token，可以放在http请求头信息中，如：Authorization字段里面

4、服务端解密token，验证内容，完成相应逻辑

参考文章： jwt定义：[juejin.cn/post/684490…]

SSO登录

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  • 用户访问网站  a.com 下的 pageA 页面。
  • 由于没有登录，则会重定向到认证中心，并带上回调地址 www.sso.com?return_uri=a.com/pageA，以便登录后直接进入对应页面。
  • 用户在认证中心输入账号密码，提交登录。
  • 认证中心验证账号密码有效，然后重定向  a.com?ticket=123 带上授权码 ticket，并将认证中心 sso.com 的登录态写入 Cookie。
  • 在 a.com 服务器中，拿着 ticket 向认证中心确认，授权码 ticket 真实有效。
  • 验证成功后，服务器将登录信息写入 Cookie（此时客户端有 2 个 Cookie 分别存有 a.com 和 sso.com 的登录态）。

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目前我们已经完成了单点登录，在同一套认证中心的管理下，多个产品可以共享登录态。现在我们需要考虑退出了，即：在一个产品中退出了登录，怎么让其他的产品也都退出登录？ 原理其实不难，可以回过头来看第 5 步，每一个产品在向认证中心验证 ticket 时，其实可以顺带将自己的退出登录 api 发送到认证中心。 当某个产品 c.com 退出登录时：

  1. 清空 c.com 中的登录态 Cookie。
  2. 请求认证中心 sso.com 中的退出 api。
  3. 认证中心遍历下发过 ticket 的所有产品，并调用对应的退出 api，完成退出。

OAuth方式登录

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  1. 首先，a.com 的运营者需要在微信开放平台注册账号，并向微信申请使用微信登录功能。
  2. 申请成功后，得到申请的 appid、appsecret。
  3. 用户在 a.com 上选择使用微信登录。
  4. 这时会跳转微信的 OAuth 授权登录，并带上 a.com 的回调地址。
  5. 用户输入微信账号和密码，登录成功后，需要选择具体的授权范围，如：授权用户的头像、昵称等。
  6. 授权之后，微信会根据拉起 a.com?code=123 ，这时带上了一个临时票据 code。
  7. 获取 code 之后， a.com 会拿着 code 、appid、appsecret，向微信服务器申请 token，验证成功后，微信会下发一个 token。
  8. 有了 token 之后， a.com 就可以凭借 token 拿到对应的微信用户头像，用户昵称等信息了。
  9. a.com 提示用户登录成功，并将登录状态写入 Cooke，以作为后续访问的凭证。

总结比较

  • Cookie + Session 历史悠久，适合于简单的后端架构，需开发人员自己处理好安全问题。
  • Token 方案对后端压力小，适合大型分布式的后端架构，但已分发出去的 token ，如果想收回权限，就不是很方便了。
  • SSO 单点登录，适用于中大型企业，想要统一内部所有产品的登录方式。
  • OAuth 第三方登录，简单易用，对用户和开发者都友好，但第三方平台很多，需要选择合适自己的第三方登录平台。
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