HTTP API 认证技术详解(五):Token-based Authentication

目录

[什么是 Token-based Authentication 认证](#什么是 Token-based Authentication 认证)

[Token-based Authentication 认证的特点](#Token-based Authentication 认证的特点)

[Token-based Authentication 认证的流程](#Token-based Authentication 认证的流程)

安全考虑

[关于 JWT](#关于 JWT)

小结


HTTP API 认证技术主要用于验证客户端身份,并确保只有经过授权的实体才能访问受保护的资源。随着安全需求的日益增长,API 认证技术也在不断发展和演进。本文将详细讲解 HToken-based Authentication 认证技术。

什么是 Token-based Authentication 认证

Token-based 认证是一种无状态的认证方式,被广泛用于现代 Web 应用程序中,客户端在登录成功后,服务器会返回一个 Token,客户端需要保存这个 Token。在后续的请求中,客户端需要在请求头中带上这个 Token,服务器通过验证 Token 的有效性来完成身份认证。

Token-based Authentication 认证的特点

  • 无状态:服务器不需要保存任何关于客户端的状态,每次请求都是独立的,便于扩展和分布式部署。
  • 可扩展性:Token-based 认证可以轻松地支持大量用户的访问,具有良好的水平扩展能力,非常适合微服务架构。
  • 安全性:Token 是由服务器随机生成的,本身并不包含任何信息,不能被伪造。
  • 灵活性:Token 可以在不同的服务之间共享,同一个 Token 可以在不同的系统中代表相同的用户。

Token-based Authentication 认证的流程

  1. 用户登录:用户通过用户名和密码等凭据进行登录。
  2. 验证凭证和生成 Token:服务器验证用户凭证的有效性。如果凭证有效,服务器将创建一个 Token,服务器会将 Token 和 用户身份信息做映射。
  3. 返回 Token 给客户端:服务器将 Token 返回给客户端。
  4. 客户端存储 Token:客户端接收到 Token 后将其保存在本地(浏览器的话通常是 LocalStorage 或 SessionStorage,移动设备的话通常是某个安全存储区)。
  5. 发送请求:在后续的请求中,客户端将 Token 附加在请求中发送给服务器。可以放在请求的 Authorization 头中,也可以使用其它 header。
  6. 服务器验证 Token:服务器在接收到请求后,会验证 Token 的有效性。
  7. 授权:如果 Token 验证通过,服务器将处理请求,并根据 Token 对应的用户的权限返回相应的资源。

安全考虑

  • 建议通过 HTTPS 协议传输 Token,防止请求被被拦截而泄露 Token 信息。
  • 为 Token 设置合理的过期时间以降低泄露风险。
  • 客户端需要安全地存储 Token,防止 XSS 攻击和其他泄露风险。

关于 JWT

JWT 全称是 JSON Web Token,也属于 Token-based 认证。JWT 和常规的 Token 主要有如下不同:

  • JWT 本身包含了用户信息,直接解析 JWT 就能得到用户信息。常规的 Token 需要到存储系统(例如 redis、文件、数据库等)查找对应的用户信息。
  • JWT 一旦生成,服务器端无法主动使其失效。常规的 Token 可以在服务器端自由控制有效期。
  • 从安全性上来说,JWT 使用的加密算法或者秘钥比较弱的话是有被破解的风险的。常规 Token 因为本身不包含任何的用户信息,所以是没办法被破解的。

小结

Token-based 认证是一种无状态的、灵活的、安全的认证方式,通过在客户端和服务器之间传递 Token 来完成身份验证,实现起来也非常简单,非常适合现代的微服务架构和云原生的应用场景。在实际应用中,Token-based 认证通常与 HTTPS 协议一起使用,以确保 Token 在传输过程中的安全性。此外,为了进一步提高安全性,应当为 Token 设置适当的过期时间。

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