 什么是認(rèn)證（Authentication）  通俗地講，認(rèn)證就是驗證當(dāng)前用戶的身份是否合法的過程。比如指紋打卡，當(dāng)你的指紋和系統(tǒng)里錄入的指紋相匹配時，就打卡成功。 像用戶名密碼登錄、郵箱發(fā)送登錄鏈接、手機接收驗證碼等等都屬于互聯(lián)網(wǎng)中的常見認(rèn)證方式，只要你能收到驗證碼，就默認(rèn)你是賬號的主人。認(rèn)證主要是為了保護系統(tǒng)的隱私數(shù)據(jù)與資源。 而一旦認(rèn)證通過，那么一定時間內(nèi)就不用再認(rèn)證了（銀行轉(zhuǎn)賬等高度敏感操作除外），這時就可以將用戶信息保存在會話中。會話是系統(tǒng)為了保存當(dāng)前用戶的登錄狀態(tài)所提供的機制，實現(xiàn)方式通常是 Session 或 Token，后面說。 什么是授權(quán)（Authorization） 簡單來講就是誰（who）對什么（what）進行了什么操作（how），和認(rèn)證不同，認(rèn)證是確認(rèn)用戶的合法性，以及讓服務(wù)端知道你是誰，而授權(quán)則是為了更細(xì)粒度地對資源進行權(quán)限上的劃分。所以授權(quán)是在認(rèn)證通過后，控制不同的用戶訪問不同的資源。 并且授權(quán)是雙向的，可以是用戶給服務(wù)端授權(quán)，也可以是服務(wù)端給用戶授權(quán)。
而實現(xiàn)授權(quán)的方式業(yè)界通常使用 RBAC，這個 R 有兩種解讀：第一種是基于角色的訪問控制，即 Role-Based Access Control；第二種是基于資源（權(quán)限）的訪問控制，系統(tǒng)設(shè)計時定義好某項操作的權(quán)限標(biāo)識，即 Resource-Based Access Control。 什么是憑證（Credentials） 實現(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。 例如在戰(zhàn)國時期，商鞅變法，發(fā)明了照身帖。照身帖由官府發(fā)放，是一塊打磨的光滑細(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)實生活中，每個人都會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，我們可以辦理手機卡/銀行卡/個人貸款/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)站會有兩種模式，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)器會給該用戶使用的瀏覽器頒發(fā)一個令牌（token），這個令牌用來表明你的身份。每次瀏覽器發(fā)送請求時會帶上這個令牌，就可以使用游客模式下無法使用的功能。 什么是 Cookie 和 Session HTTP 是無狀態(tài)的協(xié)議，對于事務(wù)處理沒有記憶能力，客戶端和服務(wù)端完成會話時，服務(wù)端不會保存任何會話信息。也就是說每個請求都是完全獨立的，服務(wù)端無法確認(rèn)當(dāng)前訪問者的身份信息，無法分辨上一次請求的發(fā)送者和這一次的發(fā)送者是不是同一個人。 所以服務(wù)器與瀏覽器為了進行會話跟蹤（知道是誰在訪問），就必須主動地去維護一個狀態(tài)，這個狀態(tài)用于告知服務(wù)端前后兩個請求是否來自同一瀏覽器，而這個狀態(tài)就需要 Cookie 和 Session 共同去實現(xiàn)。 那 Cookie 是什么呢？Cookie 本質(zhì)上就是服務(wù)器發(fā)送給用戶瀏覽器的一小塊數(shù)據(jù)，一旦用戶認(rèn)證成功，那么瀏覽器就會收到服務(wù)器發(fā)送的 Cookie，然后將其并保存在本地。當(dāng)瀏覽器下次再向同一服務(wù)器發(fā)起請求時，會攜帶該 Cookie（放在請求頭中），并發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器拿到 Cookie 后，會檢測 Cookie 是否過期，如果沒有過期再通過 Cookie 判斷用戶的信息。 注意：Cookie 是不可跨域的，每個 Cookie 都會綁定單一的域名，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）。
以上就是 Cookie，但是問題來了，我們能把一些敏感信息存在 Cookie 里面嗎？把用戶名、密碼都放在 Cookie 里面，然后瀏覽器發(fā)請求的時候再讀取 Cookie 里面的內(nèi)容，驗證用戶的合法性，可以這么做嗎？顯然是不能的，因為這樣太不安全了，所以就有了 Session。 注意：Session 它并不是真實存在的，而是我們引入的一個抽象概念，它的實現(xiàn)依賴于 Cookie。因為我們不能把敏感信息放在 Cookie 里面，所以最好的方式就是直接放在服務(wù)端，用戶的這些敏感信息可以看成是一個 Session，我們可以用一個映射保存起來。然后為每一個 Session 都創(chuàng)建一個與之關(guān)聯(lián)的 SessionID，舉個例子： 使用映射保存是最方便的，這些敏感信息我們存在服務(wù)端，然后將 SessionID 返回即可，那么這個 SessionID 放在哪里呢？沒錯，放在 Cookie 中，所以 Session 的實現(xiàn)要依賴于 Cookie。我們以用戶登錄來模擬一下整個過程：
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「驗證用戶登錄狀態(tài)」。 Session 的痛點  通過 Cookie + Session 的方式雖然能實現(xiàn)認(rèn)證， 但是存在一個問題，上述情況能正常工作是因為我們假設(shè) Server 是單機的。但實際在生產(chǎn)上，為了保障高可用，一般服務(wù)器至少需要兩臺機器，通過負(fù)載均衡的方式來決定請求到底該打到哪臺機器上。
假設(shè)第一次的登錄請求打到了 A 機器，A 機器生成了 Session 并在 Cookie 里添加 SessionId 返回給了瀏覽器。 那么問題來了：下次如果請求（比如添加購物車）打到了 B 或者 C，由于 Session 是在 A 機器生成的，此時的 B、C 是找不到 Session 的，因此就會發(fā)生無法添加購物車的錯誤，就得重新登錄了，此時該怎么辦呢？解決方式主要有以下三種： Session 復(fù)制 A 生成 Session 后復(fù)制到 B、C，這樣每臺機器都有一份 Session，無論添加購物車的請求打到哪臺機器，由于 Session 都能找到，所以不會有問題。 這種方式雖然可行，但缺點也很明顯：
Session 粘連 這種方式是讓每個客戶端請求只打到固定的一臺機器上，比如瀏覽器登錄請求打到 A 機器后，后續(xù)所有的添加購物車的請求也都打到 A 機器上。Nginx 的 sticky 模塊可以支持這種方式，支持按 ip 或 cookie 粘連等等，比如按 ip 粘連：
這樣的話每個 client 請求到達(dá) Nginx 后，只要它的 ip 不變，根據(jù) ip hash 算出來的值就會打到固定的機器上，也就不存在 Session 找不到的問題了。 當(dāng)然這種方式的缺點也是很明顯，對應(yīng)的機器掛了怎么辦？此外，這種方式還會造成一個問題，那就是 Nginx 會變得有狀態(tài)。 Session 共享 這種方式也是目前各大公司普遍采用的方案，將 Session 保存在 Redis，Memcached 等中間件中，請求到來時，各個機器去這些中間件取一下 Session 即可。
缺點其實也不難發(fā)現(xiàn)，就是每個請求都要去 Redis 取一下 Session，多了一次內(nèi)部連接，消耗了一點性能。另外為了保證 Redis 的高可用，必須做集群。當(dāng)然了，對于大部分公司來說，Redis 集群基本都會部署，所以這方案可以說是首選了。 什么是 Token（令牌） 通過上文分析，我們知道通過在服務(wù)端共享 Session 的方式可以完成用戶的身份定位，但是背后也有一個小小的瑕疵：搞個校驗機制我還得搭個 Redis 集群？ 大廠確實 Redis 用得比較普遍，但對于小廠來說可能它的業(yè)務(wù)量還未達(dá)到用 Redis 的程度，所以有沒有其它不用 Server 存儲 Session 的用戶身份校驗機制呢，答案是使用 Token。 基于 Token 的鑒權(quán)機制類似于 http 協(xié)議，也是無狀態(tài)的，它不需要在服務(wù)端保留用戶的認(rèn)證信息或者會話信息。這就意味著基于 Token 認(rèn)證機制的應(yīng)用不需要去考慮用戶在哪一臺服務(wù)器登錄了，這就為應(yīng)用的擴展提供了便利。
這個 Token 必須要在每次請求時傳遞給服務(wù)端，它應(yīng)該保存在請求頭里。 如果保存在 Cookie 里面，服務(wù)端還要支持 CORS（跨來源資源共享）策略。 而基于 Token 認(rèn)證一般采用 JWT，它由三段信息構(gòu)成，將這三段信息用 . 連接起來就構(gòu)成了 JWT 字符串。就像如下這樣： eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ 第一部分我們稱之為頭部（Header）、第二部分我們稱之為載荷（Payload）、第三部分我們稱之為簽名（Signature），下面來分別介紹。 Header JWT 的頭部承載兩部分信息：
然后將頭部進行 base64 編碼（可以對稱解碼），構(gòu)成了第一部分。 Payload 載荷就是存放有效信息的地方，說人話就是用戶的一些信息，里面可以放任意內(nèi)容。我們同樣采用 base64 編碼，就得到了 JWT 的第二部分。注意：不要放一些敏感內(nèi)容，因為 base64 是可以對稱解碼的。 除了我們添加的一些聲明之外，JWT 還提供了一些標(biāo)準(zhǔn)聲明（建議但不強制使用）：
Signature JWT 的第三部分是一個簽名信息，這個簽名信息由三部分組成：
首先將 base64 編碼后的 Header 和 base64 編碼后的 Payload 使用 . 連接起來，然后通過 Header 中聲明的加密方式進行加鹽，再進行 base64 編碼，然后就構(gòu)成了 JWT 的第三部分。我們舉個例子： 再將這三部分用 . 連接起來，得到一個字符串，即可構(gòu)成最終的 JWT。當(dāng)用戶登錄成功之后，服務(wù)端會生成 JWT 然后交給瀏覽器保存。 后續(xù)當(dāng) Server 收到瀏覽器傳過來的 Token 時，它會首先取出 Token 中的 Header + Payload，根據(jù)密鑰生成簽名，然后再與 Token 中的簽名比對，如果成功則說明簽名是合法的，即 Token 是合法的。然后根據(jù) Payload 中保存的信息，我們便可得知該用戶是誰，避免了像 Session 那樣要從 Redis 獲取的開銷。 你會發(fā)現(xiàn)這種方式確實很妙，只要 Server 保證密鑰不泄露，那么生成的 Token 就是安全的。因為偽造 Token 的話在簽名驗證環(huán)節(jié)是無法通過的，可以判定出 Token 的合法性。
通過這種方式就有效地避免了 Token 必須保存在 Server 的弊端，實現(xiàn)了分布式存儲。不過需要注意的是，Token 一旦由 Server 生成，直到過期之前它都是有效的，并且無法讓 Token 失效，除非在 Server 端為 Token 設(shè)立一個黑名單，在校驗 Token 前先過一遍此黑名單，如果在黑名單里則此 Token 失效。 但一旦這樣做的話，那就意味著黑名單必須保存在 Server，這又回到了 Session 的模式，那直接用 Session 不香嗎。所以一般的做法是當(dāng)客戶端登出，或者 Token 過期時，直接在本地移除 Token，下次登錄再重新生成 Token。而判斷 Token 是否過期，可以在生成 JWT 的時候，在里面加上時間信息，拿到 Token 時再進行比對。 另外需要注意的是 Token 一般是放在 Header 的 Authorization 自定義頭里，不是放在 Cookie 里，這主要是為了解決跨域不能共享 Cookie 的問題。 總結(jié)：Token 解決什么問題（為什么要用 Token）？ 1）完全由應(yīng)用管理，可以避開同源策略； 2）支持跨域訪問，Cookie 不支持。Cookie 跨站是不能共享的，這樣的話如果你要實現(xiàn)多應(yīng)用（多系統(tǒng)）的單點登錄（SSO），使用 Cookie 來做的話就很困難了。但如果用 Token 來實現(xiàn) SSO 會非常簡單，只要在 header 中的 Authorize 字段（或其他自定義）加上 Token 即可完成所有跨域站點的認(rèn)證； 3）token是無狀態(tài)的，可以在多個服務(wù)器間共享； 4）Token 可以避免 CSRF 攻擊（跨站請求攻擊）； 5）易于擴展，在移動端的原生請求是沒有 Cookie 之說的，而 Sessionid 依賴于 Cookie，所以 SessionID 就不能用 Cookie 來傳了。如果用 Token 的話，由于它是隨著 header 的 Authorization 傳過來的，也就不存在此問題，換句話說 Token 天生支持移動平臺，可擴展性好； 擴展閱讀 下面再來補充一些額外內(nèi)容。 什么是 CSRF 攻擊者通過一些技術(shù)手段欺騙用戶的瀏覽器去訪問一個自己曾經(jīng)認(rèn)證過的網(wǎng)站并運行一些操作（如發(fā)郵件，發(fā)消息，甚至財產(chǎn)操作如轉(zhuǎn)賬和購買商品）。由于瀏覽器曾經(jīng)認(rèn)證過（Cookie 里面帶有 SessionId 等身份認(rèn)證的信息），所以被訪問的網(wǎng)站會認(rèn)為是真正的用戶而去執(zhí)行操作。
如果正常的用戶誤點了惡意鏈接，由于相同域名的請求會自動帶上 Cookie，而 Cookie 里帶有正常登錄用戶的 Sessionid，類似上面這樣的轉(zhuǎn)賬操作在 Server 就會成功，會造成極大的安全風(fēng)險。 就連 Google，都因為 CSRF 而吃過嚴(yán)重的虧。 CSRF 攻擊的根本原因在于對于同樣域名的每個請求來說，它的 Cookie 都會被自動帶上，這個是瀏覽器的機制決定的。至于完成一次 CSRF 攻擊需要兩個步驟：
如果訪問完正常網(wǎng)站之后，關(guān)閉瀏覽器呢？即使關(guān)閉瀏覽器，Cookie 也不保證一定立即失效，而且關(guān)閉瀏覽器并不能結(jié)束會話，Session 的生命周期跟這些都沒關(guān)系。 什么是同源策略 如果兩個 URL 的協(xié)議、域名和端口號都相同，那么就是同源的；而有一個不同，那么就是非同源的。不同源的客戶端腳本在沒有明確授權(quán)的情況下，不準(zhǔn)讀寫對方的資源。 同源策略是由 Netscape 提出的著名安全策略，是瀏覽器最核心、基本的安全功能，它限制了一個源中的腳本與來自其它源中的資源之間的交互方式。 什么是跨域？如何解決 當(dāng)瀏覽器執(zhí)行 JS 腳本時會檢查當(dāng)前網(wǎng)頁的接口和請求的接口是否同源，只有同源的腳本才會執(zhí)行，如果不同源即為跨域。它是由「瀏覽器的同源策略」造成的，是瀏覽器對 JavaScript 實施的安全限制。 那么該如何解決呢？ 1）Nginx （靜態(tài)服務(wù)器）反向代理解決跨域（前端常用），客戶端訪問代理服務(wù)器，代理服務(wù)器再去目標(biāo)服務(wù)器拿數(shù)據(jù)，然后返回給客戶端。由于服務(wù)器之間不存在跨域問題，所以瀏覽器是允許的。 2）jsonp：通常為了減輕 web 服務(wù)器的負(fù)載，我們把 js、css、圖片等靜態(tài)資源分離到另一臺獨立域名的服務(wù)器上，在 html 頁面中再通過相應(yīng)的標(biāo)簽從不同域名下加載靜態(tài)資源，而被瀏覽器允許。 3）服務(wù)端在返回的時候添加幾個特殊的響應(yīng)頭，瀏覽器在看到這幾個響應(yīng)頭的時候，知道服務(wù)端允許跨域，那么會允許客戶端的這次請求。而響應(yīng)頭如下： 為什么 Token 易于擴展 比如有使用了「負(fù)載均衡」的多臺服務(wù)器，第一次登錄請求轉(zhuǎn)發(fā)到了 A，然后 A 中的 Seesion 緩存了用戶的登錄信息。但之后的操作轉(zhuǎn)發(fā)到了 B，這時候就丟失了登錄狀態(tài)，會再次讓用戶重新登陸。當(dāng)然可以通過共享 Session 的方式，但 Token 只需要所有的服務(wù)器使用相同的解密手段即可。 無狀態(tài) 服務(wù)端不保存客戶端請求者的任何信息，客戶端每次請求必須自備描述信息，通過這些信息來識別客戶端身份。服務(wù)端只需要確認(rèn)該 Token是否是自己親自簽發(fā)即可，簽發(fā)和驗證都在服務(wù)端進行。 什么是單點登錄 所謂單點登錄，是指在多個應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶只需要登錄一次就可以訪問所有相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)。 Token 的缺點 那有人就問了，既然 Token 這么好，那為什么各個大公司幾乎都采用共享 Session 的方式呢。原因是 Token 有以下兩點劣勢： 1）Token 太長了：Token 是 Header, Payload, Signature 編碼后的樣式，所以一般要比 SessionId 長很多。如果你在 Token 中存儲的信息越多，那么 Token 本身也會越長，這樣的話由于你每次請求都會帶上 Token，那么對請求來說是個不小的負(fù)擔(dān)； 2）不太安全：網(wǎng)上很多文章說 Token 更安全，其實不然。細(xì)心的你可能發(fā)現(xiàn)了，我們說 Token 是存儲在瀏覽器的，再細(xì)問，存在瀏覽器的哪里呢？首先不能放在 Cookie 里，那就只好放在 local storage 里，這樣會造成安全隱患。因為 local storage 這類的本地存儲是可以被 JS 直接讀取的，另外上面也提到，Token 一旦生成無法讓其失效，必須等到過期才行。這樣的話即便服務(wù)端檢測到了一個安全威脅，也無法使相關(guān)的 Token 失效。 所以 Token 更適合一次性的命令認(rèn)證，設(shè)置一個比較短的有效期。 其實不管是 Cookie 還是 Token，從存儲角度來看其實都不安全（實際上防護 CSRF 攻擊的正確方式是用 CSRF Token），都有暴露的風(fēng)險。我們所說的安全更多的是強調(diào)傳輸中的安全，可以用 HTTPS 協(xié)議來傳輸， 這樣的話請求頭都能被加密，也就保證了傳輸中的安全。 當(dāng)然我們把 Cookie 和 Token 放在一起比較本身就不合理，一個是存儲方式，一個是驗證方式，正確的比較應(yīng)該是 Session 和 Token。 Token 和 Session 的區(qū)別 Token 和 Session 其實都是為了身份驗證，Session 一般翻譯為會話，而 Token 更多的時候是翻譯為令牌；Session 和 Token 都是有過期時間一說，都需要去管理過期時間。 1）Session 是一種「記錄服務(wù)器和客戶端會話狀態(tài)的機制」，使服務(wù)端有狀態(tài)化，可以保存會話信息（一般保存在緩存中）。而 Token 是「令牌」，是訪問資源接口（API）時所需要的資源憑證，Token 使服務(wù)端無狀態(tài)化，不會存儲會話信息； 2）其實 Token 與 Session 的區(qū)別就是一個時間與空間的博弈問題，Session 是空間換時間，而 Token 是時間換空間，兩者的選擇要看具體情況而定。 雖然確實都是「客戶端記錄，每次訪問攜帶」，但 Token 很容易設(shè)計為自包含的，也就是說，后端不需要記錄什么東西，每次一個無狀態(tài)請求，每次解密驗證，每次當(dāng)場得出合法/非法的結(jié)論。這一切判斷依據(jù)，除了固化在 CS 兩端的一些邏輯之外，整個信息是自包含的，這才是真正的無狀態(tài)。 而 Session 需要依賴一段隨機字符串作為 SessionID，每次請求都要去緩存中檢索 ID 的有效性。但這存在風(fēng)險，如果服務(wù)器重啟導(dǎo)致內(nèi)存里的 Session 沒了怎么辦？萬一 Redis 服務(wù)器掛了怎么辦？所以此時會使得服務(wù)端變得有狀態(tài)。 3）所謂 Session 認(rèn)證只是簡單的把 User 信息存儲到 Session 里，因為 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，只要有此 SessionID ，即認(rèn)為有此 User 的全部權(quán)利，因此需要嚴(yán)格保密，這個數(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 ；如果只是自己的網(wǎng)站，自己的 App，用什么就無所謂了。 常見的前后端鑒權(quán)方式有哪些
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