傻傻分不清之Cookie、Session、Token、JWT
什么是認(rèn)證(Authentication)
- 通俗地講就是驗(yàn)證當(dāng)前用戶的身份,證明“你是你自己”(比如:你每天上下班打卡,都需要通過指紋打卡,當(dāng)你的指紋和系統(tǒng)里錄入的指紋相匹配時(shí),就打卡成功)
- 互聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)證:
- 用戶名密碼登錄
- 郵箱發(fā)送登錄鏈接
- 手機(jī)號接收驗(yàn)證碼
- 只要你能收到郵箱/驗(yàn)證碼,就默認(rèn)你是賬號的主人
什么是授權(quán)(Authorization)
- 用戶授予第三方應(yīng)用訪問該用戶某些資源的權(quán)限
- 你在安裝手機(jī)應(yīng)用的時(shí)候,APP 會(huì)詢問是否允許授予權(quán)限(訪問相冊、地理位置等權(quán)限)
- 你在訪問微信小程序時(shí),當(dāng)?shù)卿洉r(shí),小程序會(huì)詢問是否允許授予權(quán)限(獲取昵稱、頭像、地區(qū)、性別等個(gè)人信息)
- 實(shí)現(xiàn)授權(quán)的方式有:cookie、session、token、OAuth
什么是憑證(Credentials)
- 實(shí)現(xiàn)認(rèn)證和授權(quán)的前提是需要一種媒介(證書) 來標(biāo)記訪問者的身份
- 在戰(zhàn)國時(shí)期,商鞅變法,發(fā)明了照身帖。照身帖由官府發(fā)放,是一塊打磨光滑細(xì)密的竹板,上面刻有持有人的頭像和籍貫信息。國人必須持有,如若沒有就被認(rèn)為是黑戶,或者間諜之類的。
- 在現(xiàn)實(shí)生活中,每個(gè)人都會(huì)有一張專屬的居民身份證,是用于證明持有人身份的一種法定證件。通過身份證,我們可以辦理手機(jī)卡/銀行卡/個(gè)人貸款/交通出行等等,這就是認(rèn)證的憑證。
- 在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,一般網(wǎng)站(如掘金)會(huì)有兩種模式,游客模式和登錄模式。游客模式下,可以正常瀏覽網(wǎng)站上面的文章,一旦想要點(diǎn)贊/收藏/分享文章,就需要登錄或者注冊賬號。當(dāng)用戶登錄成功后,服務(wù)器會(huì)給該用戶使用的瀏覽器頒發(fā)一個(gè)令牌(token),這個(gè)令牌用來表明你的身份,每次瀏覽器發(fā)送請求時(shí)會(huì)帶上這個(gè)令牌,就可以使用游客模式下無法使用的功能。
什么是 Cookie
- HTTP 是無狀態(tài)的協(xié)議(對于事務(wù)處理沒有記憶能力,每次客戶端和服務(wù)端會(huì)話完成時(shí),服務(wù)端不會(huì)保存任何會(huì)話信息):每個(gè)請求都是完全獨(dú)立的,服務(wù)端無法確認(rèn)當(dāng)前訪問者的身份信息,無法分辨上一次的請求發(fā)送者和這一次的發(fā)送者是不是同一個(gè)人。所以服務(wù)器與瀏覽器為了進(jìn)行會(huì)話跟蹤(知道是誰在訪問我),就必須主動(dòng)的去維護(hù)一個(gè)狀態(tài),這個(gè)狀態(tài)用于告知服務(wù)端前后兩個(gè)請求是否來自同一瀏覽器。而這個(gè)狀態(tài)需要通過 cookie 或者 session 去實(shí)現(xiàn)。
- cookie 存儲(chǔ)在客戶端: cookie 是服務(wù)器發(fā)送到用戶瀏覽器并保存在本地的一小塊數(shù)據(jù),它會(huì)在瀏覽器下次向同一服務(wù)器再發(fā)起請求時(shí)被攜帶并發(fā)送到服務(wù)器上。
- cookie 是不可跨域的: 每個(gè) cookie 都會(huì)綁定單一的域名,無法在別的域名下獲取使用,一級域名和二級域名之間是允許共享使用的(靠的是 domain)。
cookie 重要的屬性屬性說明name=value鍵值對,設(shè)置 Cookie 的名稱及相對應(yīng)的值,都必須是字符串類型
- 如果值為 Unicode 字符,需要為字符編碼。
- 如果值為二進(jìn)制數(shù)據(jù),則需要使用 BASE64 編碼。domain指定 cookie 所屬域名,默認(rèn)是當(dāng)前域名path****指定 cookie 在哪個(gè)路徑(路由)下生效,默認(rèn)是 '/'。如果設(shè)置為 /abc,則只有 /abc 下的路由可以訪問到該 cookie,如:/abc/read。maxAgecookie 失效的時(shí)間,單位秒。如果為整數(shù),則該 cookie 在 maxAge 秒后失效。如果為負(fù)數(shù),該 cookie 為臨時(shí) cookie ,關(guān)閉瀏覽器即失效,瀏覽器也不會(huì)以任何形式保存該 cookie 。如果為 0,表示刪除該 cookie 。默認(rèn)為 -1。
- 比 expires 好用。expires過期時(shí)間,在設(shè)置的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)后該 cookie 就會(huì)失效。一般瀏覽器的 cookie 都是默認(rèn)儲(chǔ)存的,當(dāng)關(guān)閉瀏覽器結(jié)束這個(gè)會(huì)話的時(shí)候,這個(gè) cookie 也就會(huì)被刪除secure該 cookie 是否僅被使用安全協(xié)議傳輸。安全協(xié)議有 HTTPS,SSL等,在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)之前先將數(shù)據(jù)加密。默認(rèn)為false。當(dāng) secure 值為 true 時(shí),cookie 在 HTTP 中是無效,在 HTTPS 中才有效。httpOnly****如果給某個(gè) cookie 設(shè)置了 httpOnly 屬性,則無法通過 JS 腳本 讀取到該 cookie 的信息,但還是能通過 Application 中手動(dòng)修改 cookie,所以只是在一定程度上可以防止 XSS 攻擊,不是絕對的安全
什么是 Session
- session 是另一種記錄服務(wù)器和客戶端會(huì)話狀態(tài)的機(jī)制
- session 是基于 cookie 實(shí)現(xiàn)的,session 存儲(chǔ)在服務(wù)器端,sessionId 會(huì)被存儲(chǔ)到客戶端的cookie 中
session.png
- session 認(rèn)證流程:
- 用戶第一次請求服務(wù)器的時(shí)候,服務(wù)器根據(jù)用戶提交的相關(guān)信息,創(chuàng)建對應(yīng)的 Session
- 請求返回時(shí)將此 Session 的唯一標(biāo)識信息 SessionID 返回給瀏覽器
- 瀏覽器接收到服務(wù)器返回的 SessionID 信息后,會(huì)將此信息存入到 Cookie 中,同時(shí) Cookie 記錄此 SessionID 屬于哪個(gè)域名
- 當(dāng)用戶第二次訪問服務(wù)器的時(shí)候,請求會(huì)自動(dòng)判斷此域名下是否存在 Cookie 信息,如果存在自動(dòng)將 Cookie 信息也發(fā)送給服務(wù)端,服務(wù)端會(huì)從 Cookie 中獲取 SessionID,再根據(jù) SessionID 查找對應(yīng)的 Session 信息,如果沒有找到說明用戶沒有登錄或者登錄失效,如果找到 Session 證明用戶已經(jīng)登錄可執(zhí)行后面操作。
根據(jù)以上流程可知,SessionID 是連接 Cookie 和 Session 的一道橋梁,大部分系統(tǒng)也是根據(jù)此原理來驗(yàn)證用戶登錄狀態(tài)。
Cookie 和 Session 的區(qū)別
- 安全性: Session 比 Cookie 安全,Session 是存儲(chǔ)在服務(wù)器端的,Cookie 是存儲(chǔ)在客戶端的。
- 存取值的類型不同:Cookie 只支持存字符串?dāng)?shù)據(jù),想要設(shè)置其他類型的數(shù)據(jù),需要將其轉(zhuǎn)換成字符串,Session 可以存任意數(shù)據(jù)類型。
- 有效期不同: Cookie 可設(shè)置為長時(shí)間保持,比如我們經(jīng)常使用的默認(rèn)登錄功能,Session 一般失效時(shí)間較短,客戶端關(guān)閉(默認(rèn)情況下)或者 Session 超時(shí)都會(huì)失效。
- 存儲(chǔ)大小不同: 單個(gè) Cookie 保存的數(shù)據(jù)不能超過 4K,Session 可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于 Cookie,但是當(dāng)訪問量過多,會(huì)占用過多的服務(wù)器資源。
什么是 Token(令牌)
Acesss Token
- 訪問資源接口(API)時(shí)所需要的資源憑證
- 簡單 token 的組成: uid(用戶唯一的身份標(biāo)識)、time(當(dāng)前時(shí)間的時(shí)間戳)、sign(簽名,token 的前幾位以哈希算法壓縮成的一定長度的十六進(jìn)制字符串)
- 特點(diǎn):
- 服務(wù)端無狀態(tài)化、可擴(kuò)展性好
- 支持移動(dòng)端設(shè)備
- 安全
- 支持跨程序調(diào)用
- token 的身份驗(yàn)證流程:
- 客戶端使用用戶名跟密碼請求登錄
- 服務(wù)端收到請求,去驗(yàn)證用戶名與密碼
- 驗(yàn)證成功后,服務(wù)端會(huì)簽發(fā)一個(gè) token 并把這個(gè) token 發(fā)送給客戶端
- 客戶端收到 token 以后,會(huì)把它存儲(chǔ)起來,比如放在 cookie 里或者 localStorage 里
- 客戶端每次向服務(wù)端請求資源的時(shí)候需要帶著服務(wù)端簽發(fā)的 token
- 服務(wù)端收到請求,然后去驗(yàn)證客戶端請求里面帶著的 token ,如果驗(yàn)證成功,就向客戶端返回請求的數(shù)據(jù)
- 每一次請求都需要攜帶 token,需要把 token 放到 HTTP 的 Header 里
- 基于 token 的用戶認(rèn)證是一種服務(wù)端無狀態(tài)的認(rèn)證方式,服務(wù)端不用存放 token 數(shù)據(jù)。用解析 token 的計(jì)算時(shí)間換取 session 的存儲(chǔ)空間,從而減輕服務(wù)器的壓力,減少頻繁的查詢數(shù)據(jù)庫
- token 完全由應(yīng)用管理,所以它可以避開同源策略
Refresh Token
- 另外一種 token——refresh token
- refresh token 是專用于刷新 access token 的 token。如果沒有 refresh token,也可以刷新 access token,但每次刷新都要用戶輸入登錄用戶名與密碼,會(huì)很麻煩。有了 refresh token,可以減少這個(gè)麻煩,客戶端直接用 refresh token 去更新 access token,無需用戶進(jìn)行額外的操作。
- Access Token 的有效期比較短,當(dāng) Acesss Token 由于過期而失效時(shí),使用 Refresh Token 就可以獲取到新的 Token,如果 Refresh Token 也失效了,用戶就只能重新登錄了。
- Refresh Token 及過期時(shí)間是存儲(chǔ)在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中,只有在申請新的 Acesss Token 時(shí)才會(huì)驗(yàn)證,不會(huì)對業(yè)務(wù)接口響應(yīng)時(shí)間造成影響,也不需要向 Session 一樣一直保持在內(nèi)存中以應(yīng)對大量的請求。
Token 和 Session 的區(qū)別
- Session 是一種記錄服務(wù)器和客戶端會(huì)話狀態(tài)的機(jī)制,使服務(wù)端有狀態(tài)化,可以記錄會(huì)話信息。而 Token 是令牌,訪問資源接口(API)時(shí)所需要的資源憑證。Token 使服務(wù)端無狀態(tài)化,不會(huì)存儲(chǔ)會(huì)話信息。
- Session 和 Token 并不矛盾,作為身份認(rèn)證 Token 安全性比 Session 好,因?yàn)槊恳粋€(gè)請求都有簽名還能防止監(jiān)聽以及重放攻擊,而 Session 就必須依賴鏈路層來保障通訊安全了。如果你需要實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)的會(huì)話,仍然可以增加 Session 來在服務(wù)器端保存一些狀態(tài)。
- 所謂 Session 認(rèn)證只是簡單的把 User 信息存儲(chǔ)到 Session 里,因?yàn)?SessionID 的不可預(yù)測性,暫且認(rèn)為是安全的。而 Token ,如果指的是 OAuth Token 或類似的機(jī)制的話,提供的是 認(rèn)證 和 授權(quán) ,認(rèn)證是針對用戶,授權(quán)是針對 App 。其目的是讓某 App 有權(quán)利訪問某用戶的信息。這里的 Token 是唯一的。不可以轉(zhuǎn)移到其它 App上,也不可以轉(zhuǎn)到其它用戶上。Session 只提供一種簡單的認(rèn)證,即只要有此 SessionID ,即認(rèn)為有此 User 的全部權(quán)利。是需要嚴(yán)格保密的,這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該只保存在站方,不應(yīng)該共享給其它網(wǎng)站或者第三方 App。所以簡單來說:如果你的用戶數(shù)據(jù)可能需要和第三方共享,或者允許第三方調(diào)用 API 接口,用 Token 。如果永遠(yuǎn)只是自己的網(wǎng)站,自己的 App,用什么就無所謂了。
什么是 JWT
- JSON Web Token(簡稱 JWT)是目前最流行的跨域認(rèn)證解決方案。
- 是一種認(rèn)證授權(quán)機(jī)制。
- JWT 是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于 JSON 的開放標(biāo)準(zhǔn)(RFC 7519)。JWT 的聲明一般被用來在身份提供者和服務(wù)提供者間傳遞被認(rèn)證的用戶身份信息,以便于從資源服務(wù)器獲取資源。比如用在用戶登錄上。
- 可以使用 HMAC 算法或者是 RSA 的公/私秘鑰對 JWT 進(jìn)行簽名。因?yàn)閿?shù)字簽名的存在,這些傳遞的信息是可信的。
- 阮一峰老師的 JSON Web Token 入門教程 講的非常通俗易懂,這里就不再班門弄斧了
生成 JWT
jwt.io/www.jsonwebtoken.io/
JWT 的原理
- JWT 認(rèn)證流程:
- 用戶輸入用戶名/密碼登錄,服務(wù)端認(rèn)證成功后,會(huì)返回給客戶端一個(gè) JWT
- 客戶端將 token 保存到本地(通常使用 localstorage,也可以使用 cookie)
- 當(dāng)用戶希望訪問一個(gè)受保護(hù)的路由或者資源的時(shí)候,需要請求頭的 Authorization 字段中使用Bearer 模式添加 JWT,其內(nèi)容看起來是下面這樣
Authorization: Bearer復(fù)制代碼
- 服務(wù)端的保護(hù)路由將會(huì)檢查請求頭 Authorization 中的 JWT 信息,如果合法,則允許用戶的行為
- 因?yàn)?JWT 是自包含的(內(nèi)部包含了一些會(huì)話信息),因此減少了需要查詢數(shù)據(jù)庫的需要
- 因?yàn)?JWT 并不使用 Cookie 的,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
- 因?yàn)橛脩舻臓顟B(tài)不再存儲(chǔ)在服務(wù)端的內(nèi)存中,所以這是一種無狀態(tài)的認(rèn)證機(jī)制
JWT 的使用方式
- 客戶端收到服務(wù)器返回的 JWT,可以儲(chǔ)存在 Cookie 里面,也可以儲(chǔ)存在 localStorage。
方式一
當(dāng)用戶希望訪問一個(gè)受保護(hù)的路由或者資源的時(shí)候,可以把它放在 Cookie 里面自動(dòng)發(fā)送,但是這樣不能跨域,所以更好的做法是放在 HTTP 請求頭信息的 Authorization 字段里,使用 Bearer 模式添加 JWT。
- GET /calendar/v1/events
- Host: api.example.com
- Authorization: Bearer <token>
- 用戶的狀態(tài)不會(huì)存儲(chǔ)在服務(wù)端的內(nèi)存中,這是一種 無狀態(tài)的認(rèn)證機(jī)制
- 服務(wù)端的保護(hù)路由將會(huì)檢查請求頭 Authorization 中的 JWT 信息,如果合法,則允許用戶的行為。
- 由于 JWT 是自包含的,因此減少了需要查詢數(shù)據(jù)庫的需要
- JWT 的這些特性使得我們可以完全依賴其無狀態(tài)的特性提供數(shù)據(jù) API 服務(wù),甚至是創(chuàng)建一個(gè)下載流服務(wù)。
- 因?yàn)?JWT 并不使用 Cookie ,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
方式二
- 跨域的時(shí)候,可以把 JWT 放在 POST 請求的數(shù)據(jù)體里。
方式三
通過 URL 傳輸
- http://www.example.com/user?token=xxx
項(xiàng)目中使用 JWT
**項(xiàng)目地址: https://github.com/yjdjiayou/jwt-demo **
Token 和 JWT 的區(qū)別
相同:
- 都是訪問資源的令牌
- 都可以記錄用戶的信息
- 都是使服務(wù)端無狀態(tài)化
- 都是只有驗(yàn)證成功后,客戶端才能訪問服務(wù)端上受保護(hù)的資源
區(qū)別:
- Token:服務(wù)端驗(yàn)證客戶端發(fā)送過來的 Token 時(shí),還需要查詢數(shù)據(jù)庫獲取用戶信息,然后驗(yàn)證 Token 是否有效。
- JWT:將 Token 和 Payload 加密后存儲(chǔ)于客戶端,服務(wù)端只需要使用密鑰解密進(jìn)行校驗(yàn)(校驗(yàn)也是 JWT 自己實(shí)現(xiàn)的)即可,不需要查詢或者減少查詢數(shù)據(jù)庫,因?yàn)?JWT 自包含了用戶信息和加密的數(shù)據(jù)。
常見的前后端鑒權(quán)方式
- Session-Cookie
- Token 驗(yàn)證(包括 JWT,SSO)
- OAuth2.0(開放授權(quán))
常見的加密算法
image.png
- 哈希算法(Hash Algorithm)又稱散列算法、散列函數(shù)、哈希函數(shù),是一種從任何一種數(shù)據(jù)中創(chuàng)建小的數(shù)字“指紋”的方法。哈希算法將數(shù)據(jù)重新打亂混合,重新創(chuàng)建一個(gè)哈希值。
- 哈希算法主要用來保障數(shù)據(jù)真實(shí)性(即完整性),即發(fā)信人將原始消息和哈希值一起發(fā)送,收信人通過相同的哈希函數(shù)來校驗(yàn)原始數(shù)據(jù)是否真實(shí)。
- 哈希算法通常有以下幾個(gè)特點(diǎn):
- 正像快速:原始數(shù)據(jù)可以快速計(jì)算出哈希值
- 逆向困難:通過哈希值基本不可能推導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)
- 輸入敏感:原始數(shù)據(jù)只要有一點(diǎn)變動(dòng),得到的哈希值差別很大
- 沖突避免:很難找到不同的原始數(shù)據(jù)得到相同的哈希值,宇宙中原子數(shù)大約在 10 的 60 次方到 80 次方之間,所以 2 的 256 次方有足夠的空間容納所有的可能,算法好的情況下沖突碰撞的概率很低:
- 2 的 128 次方為 340282366920938463463374607431768211456,也就是 10 的 39 次方級別
- 2 的 160 次方為 1.4615016373309029182036848327163e+48,也就是 10 的 48 次方級別
- 2 的 256 次方為 1.1579208923731619542357098500869 × 10 的 77 次方,也就是 10 的 77 次方
注意:
- 以上不能保證數(shù)據(jù)被惡意篡改,原始數(shù)據(jù)和哈希值都可能被惡意篡改,要保證不被篡改,可以使用RSA 公鑰私鑰方案,再配合哈希值。
- 哈希算法主要用來防止計(jì)算機(jī)傳輸過程中的錯(cuò)誤,早期計(jì)算機(jī)通過前 7 位數(shù)據(jù)第 8 位奇偶校驗(yàn)碼來保障(12.5% 的浪費(fèi)效率低),對于一段數(shù)據(jù)或文件,通過哈希算法生成 128bit 或者 256bit 的哈希值,如果校驗(yàn)有問題就要求重傳。
常見問題
使用 cookie 時(shí)需要考慮的問題
- 因?yàn)榇鎯?chǔ)在客戶端,容易被客戶端篡改,使用前需要驗(yàn)證合法性
- 不要存儲(chǔ)敏感數(shù)據(jù),比如用戶密碼,賬戶余額
- 使用 httpOnly 在一定程度上提高安全性
- 盡量減少 cookie 的體積,能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量不能超過 4kb
- 設(shè)置正確的 domain 和 path,減少數(shù)據(jù)傳輸
- cookie 無法跨域
- 一個(gè)瀏覽器針對一個(gè)網(wǎng)站最多存 20 個(gè)Cookie,瀏覽器一般只允許存放 300 個(gè)Cookie
- 移動(dòng)端對 cookie 的支持不是很好,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn),所以移動(dòng)端常用的是 token
使用 session 時(shí)需要考慮的問題
- 將 session 存儲(chǔ)在服務(wù)器里面,當(dāng)用戶同時(shí)在線量比較多時(shí),這些 session 會(huì)占據(jù)較多的內(nèi)存,需要在服務(wù)端定期的去清理過期的 session
- 當(dāng)網(wǎng)站采用集群部署的時(shí)候,會(huì)遇到多臺 web 服務(wù)器之間如何做 session 共享的問題。因?yàn)?session 是由單個(gè)服務(wù)器創(chuàng)建的,但是處理用戶請求的服務(wù)器不一定是那個(gè)創(chuàng)建 session 的服務(wù)器,那么該服務(wù)器就無法拿到之前已經(jīng)放入到 session 中的登錄憑證之類的信息了。
- 當(dāng)多個(gè)應(yīng)用要共享 session 時(shí),除了以上問題,還會(huì)遇到跨域問題,因?yàn)椴煌膽?yīng)用可能部署的主機(jī)不一樣,需要在各個(gè)應(yīng)用做好 cookie 跨域的處理。
- sessionId 是存儲(chǔ)在 cookie 中的,假如瀏覽器禁止 cookie 或不支持 cookie 怎么辦? 一般會(huì)把 sessionId 跟在 url 參數(shù)后面即重寫 url,所以 session 不一定非得需要靠 cookie 實(shí)現(xiàn)
- 移動(dòng)端對 cookie 的支持不是很好,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn),所以移動(dòng)端常用的是 token
使用 token 時(shí)需要考慮的問題
- 如果你認(rèn)為用數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ) token 會(huì)導(dǎo)致查詢時(shí)間太長,可以選擇放在內(nèi)存當(dāng)中。比如 redis 很適合你對 token 查詢的需求。
- token 完全由應(yīng)用管理,所以它可以避開同源策略
- token 可以避免 CSRF 攻擊(因?yàn)椴恍枰?cookie 了)
- 移動(dòng)端對 cookie 的支持不是很好,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn),所以移動(dòng)端常用的是 token
使用 JWT 時(shí)需要考慮的問題
- 因?yàn)?JWT 并不依賴 Cookie 的,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
- JWT 默認(rèn)是不加密,但也是可以加密的。生成原始 Token 以后,可以用密鑰再加密一次。
- JWT 不加密的情況下,不能將秘密數(shù)據(jù)寫入 JWT。
- JWT 不僅可以用于認(rèn)證,也可以用于交換信息。有效使用 JWT,可以降低服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫的次數(shù)。
- JWT 最大的優(yōu)勢是服務(wù)器不再需要存儲(chǔ) Session,使得服務(wù)器認(rèn)證鑒權(quán)業(yè)務(wù)可以方便擴(kuò)展。但這也是 JWT 最大的缺點(diǎn):由于服務(wù)器不需要存儲(chǔ) Session 狀態(tài),因此使用過程中無法廢棄某個(gè) Token 或者更改 Token 的權(quán)限。也就是說一旦 JWT 簽發(fā)了,到期之前就會(huì)始終有效,除非服務(wù)器部署額外的邏輯。
- JWT 本身包含了認(rèn)證信息,一旦泄露,任何人都可以獲得該令牌的所有權(quán)限。為了減少盜用,JWT的有效期應(yīng)該設(shè)置得比較短。對于一些比較重要的權(quán)限,使用時(shí)應(yīng)該再次對用戶進(jìn)行認(rèn)證。
- JWT 適合一次性的命令認(rèn)證,頒發(fā)一個(gè)有效期極短的 JWT,即使暴露了危險(xiǎn)也很小,由于每次操作都會(huì)生成新的 JWT,因此也沒必要保存 JWT,真正實(shí)現(xiàn)無狀態(tài)。
- 為了減少盜用,JWT 不應(yīng)該使用 HTTP 協(xié)議明碼傳輸,要使用 HTTPS 協(xié)議傳輸。
使用加密算法時(shí)需要考慮的問題
- 絕不要以明文存儲(chǔ)密碼
- 永遠(yuǎn)使用 哈希算法 來處理密碼,絕不要使用 Base64 或其他編碼方式來存儲(chǔ)密碼,這和以明文存儲(chǔ)密碼是一樣的,使用哈希,而不要使用編碼。編碼以及加密,都是雙向的過程,而密碼是保密的,應(yīng)該只被它的所有者知道, 這個(gè)過程必須是單向的。哈希正是用于做這個(gè)的,從來沒有解哈希這種說法, 但是編碼就存在解碼,加密就存在解密。
- 絕不要使用弱哈?;蛞驯黄平獾墓K惴ǎ?MD5 或 SHA1 ,只使用強(qiáng)密碼哈希算法。
- 絕不要以明文形式顯示或發(fā)送密碼,即使是對密碼的所有者也應(yīng)該這樣。如果你需要 “忘記密碼” 的功能,可以隨機(jī)生成一個(gè)新的 一次性的(這點(diǎn)很重要)密碼,然后把這個(gè)密碼發(fā)送給用戶。
分布式架構(gòu)下 session 共享方案
1. session 復(fù)制
- 任何一個(gè)服務(wù)器上的 session 發(fā)生改變(增刪改),該節(jié)點(diǎn)會(huì)把這個(gè) session 的所有內(nèi)容序列化,然后廣播給所有其它節(jié)點(diǎn),不管其他服務(wù)器需不需要 session ,以此來保證 session 同步
優(yōu)點(diǎn): 可容錯(cuò),各個(gè)服務(wù)器間 session 能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)。
缺點(diǎn): 會(huì)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷造成一定壓力,如果 session 量大的話可能會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)堵塞,拖慢服務(wù)器性能。
2. 粘性 session /IP 綁定策略
- 采用 Ngnix 中的 ip_hash 機(jī)制,將某個(gè) ip的所有請求都定向到同一臺服務(wù)器上,即將用戶與服務(wù)器綁定。 用戶第一次請求時(shí),負(fù)載均衡器將用戶的請求轉(zhuǎn)發(fā)到了 A 服務(wù)器上,如果負(fù)載均衡器設(shè)置了粘性 session 的話,那么用戶以后的每次請求都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到 A 服務(wù)器上,相當(dāng)于把用戶和 A 服務(wù)器粘到了一塊,這就是粘性 session 機(jī)制。
優(yōu)點(diǎn): 簡單,不需要對 session 做任何處理。
缺點(diǎn): 缺乏容錯(cuò)性,如果當(dāng)前訪問的服務(wù)器發(fā)生故障,用戶被轉(zhuǎn)移到第二個(gè)服務(wù)器上時(shí),他的 session 信息都將失效。
適用場景: 發(fā)生故障對客戶產(chǎn)生的影響較??;服務(wù)器發(fā)生故障是低概率事件。實(shí)現(xiàn)方式: 以 Nginx 為例,在 upstream 模塊配置 ip_hash 屬性即可實(shí)現(xiàn)粘性 session。
3. session 共享(常用)
- 使用分布式緩存方案比如 Memcached 、Redis 來緩存 session,但是要求 Memcached 或 Redis 必須是集群
- 把 session 放到 Redis 中存儲(chǔ),雖然架構(gòu)上變得復(fù)雜,并且需要多訪問一次 Redis ,但是這種方案帶來的好處也是很大的:
- 實(shí)現(xiàn)了 session 共享;
- 可以水平擴(kuò)展(增加 Redis 服務(wù)器);
- 服務(wù)器重啟 session 不丟失(不過也要注意 session 在 Redis 中的刷新/失效機(jī)制);
- 不僅可以跨服務(wù)器 session 共享,甚至可以跨平臺(例如網(wǎng)頁端和 APP 端)
4. session 持久化
- 將 session 存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中,保證 session 的持久化
優(yōu)點(diǎn): 服務(wù)器出現(xiàn)問題,session 不會(huì)丟失
缺點(diǎn): 如果網(wǎng)站的訪問量很大,把 session 存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中,會(huì)對數(shù)據(jù)庫造成很大壓力,還需要增加額外的開銷維護(hù)數(shù)據(jù)庫。
只要關(guān)閉瀏覽器 ,session 真的就消失了?
不對。對 session 來說,除非程序通知服務(wù)器刪除一個(gè) session,否則服務(wù)器會(huì)一直保留,程序一般都是在用戶做 log off 的時(shí)候發(fā)個(gè)指令去刪除 session。然而瀏覽器從來不會(huì)主動(dòng)在關(guān)閉之前通知服務(wù)器它將要關(guān)閉,因此服務(wù)器根本不會(huì)有機(jī)會(huì)知道瀏覽器已經(jīng)關(guān)閉,之所以會(huì)有這種錯(cuò)覺,是大部分 session 機(jī)制都使用會(huì)話 cookie 來保存 session id,而關(guān)閉瀏覽器后這個(gè) session id 就消失了,再次連接服務(wù)器時(shí)也就無法找到原來的 session。如果服務(wù)器設(shè)置的 cookie 被保存在硬盤上,或者使用某種手段改寫瀏覽器發(fā)出的 HTTP 請求頭,把原來的 session id 發(fā)送給服務(wù)器,則再次打開瀏覽器仍然能夠打開原來的 session。恰恰是由于關(guān)閉瀏覽器不會(huì)導(dǎo)致 session 被刪除,迫使服務(wù)器為 session 設(shè)置了一個(gè)失效時(shí)間,當(dāng)距離客戶端上一次使用 session 的時(shí)間超過這個(gè)失效時(shí)間時(shí),服務(wù)器就認(rèn)為客戶端已經(jīng)停止了活動(dòng),才會(huì)把 session 刪除以節(jié)省存儲(chǔ)空間。