前后端分离常用的认证方式（ Session 、JWT）

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前后端分离常用的认证方式（ Session 、JWT）

2023-04-14 00:38| 来源: 网络整理| 查看: 265

HTTP 是无状态的，所以无法分辨是谁发起的请求。前后端分离中前后端的交互是通过 API 进行的，那么其中的认证是少不了的。前后端分离中常用的认证方式有下面几种：

Session-Cookie 验证 Token 验证 OAuth(开放授权) 一、Session-Cookie 机制（web应用中最常见的）

当服务端需要对访问的客户端进行身份认证时，常用的做法是通过session-cookie 机制；

session-cookie 工作流程：

不了解session 和cookie 的建议先去看这个文章：对session和cookie的认识

sequenceDiagram 客户端->>服务端: 将用户名密码发到服务器认证服务端->>服务端: 服务端通过认证后，会缓存该会话（session），生成sessionID 服务端-->>客户端: 服务端set-cookie 设置cookie: sessionID = XX, 返回sessionID给客户端客户端-)服务端: 浏览器会自动将服务器设置的Cookie附加在HTTP请求的头字段Cookie中。服务端->>服务端: 服务端验证session, 服务端根据sessionID去查对应用户信息服务端->> 客户端:如果有则直接将处理结果返回 Session-Cookie 认证存在的问题：当客户访问量增加，服务端需要存储大量的session会话，对服务端有很大考验当服务端为集群时，用户登录其中一台服务器，会将session保存在该服务器的内存中，但是当用户访问其他服务器时。会无法访问。（已经有了成熟的解决方案）可以采用使用缓存服务器来保证共享第三方缓存来保存session 由于依赖cookie，所以存在CSRF安全问题二、Token 认证机制：

token(令牌，访问资源的凭证) 认证是一种机制，具体的实现可以是一个随机的字符串，也可以是标准的jwt。

token需要查库验证token 是否有效，而JWT不用查库或者少查库，直接在服务端进行校验。

因为用户的信息及加密信息在第二部分payload和第三部分签证中已经生成，只要在服务端进行校验就行，并且校验也是JWT自己实现的。

这里主要说下jwt的实现。

具体实现JWT的相关介绍 JWT 是什么？

JWT 是 JSON Web Token的缩写. 是由3部分拼成的一个字符串，每个部分之间用.分隔。在HTTP通信过程中，进行身份认证的一种方式。也可以在各个服务之间进行信息传输是Token认证方式的一种具体实现

JWT的认证流程：

jwt的认证方式，服务端不需要保存任何session会话，是无状态的，比较容易扩展。因为不依赖cookie，可以存在localStorage里，所以可以防御csrf攻击，更安全。 JWT 默认是不加密的，任何人都可以读到，所以不要把秘密信息放在这个部分。

sequenceDiagram 客户端->>服务端: 将用户名密码发到服务器认证服务端->>服务端: 服务端通过认证后，签发token 服务端-->>客户端: 返回token给客户端客户端-->>客户端: 存在loacalStorage 或者cookie里客户端-)服务端: 请求时将token放在请求头header或者参数里服务端->>服务端: 服务端验证token 服务端->> 客户端: 返回用户请求的资源信息放在cookie里会引起跨域，如何避免？放在HTTP请求的头信息Authorization字段里。Authorization: Bearer . 另一种做法是，跨域的时候，token(jwt) 就放在 POST 请求的数据体里面。 config.headers.common['Authorization'] = `Bearer ${access_token || ''}`; 或者 axios.defaults.headers.common["token"] = this.token; 复制代码 JWT 的数据结构？

JWT 默认是不加密的，所以不要把秘密信息放在这里。

Header（头部）： JSON，使用 Base64 URL 转成字符串，描述元数据 Payload （负载）： JSON，使用 Base64 URL 转成字符串，实际需要传递的数据 JWT规定的7个官方字段： 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)：编号还可以定义私有字段： Signature（签名）：对前面2部分的签名，防止数据篡改首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户使用 Header 里面指定的签名算法，按照下面的公式产生签名。

产生的签名

HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret) 复制代码

Header 的JSON 对象

{ "alg": "HS256", // 表示签名的算法（algorithm）,默认是 HMAC SHA256（写成 HS256） "typ": "JWT" // 表示令牌（token）的类型 } 复制代码

大概的结果

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9. eyJpc3MiOiJPbmxpbmUgSldUIEJ1aWxkZXIiLCJpYXQiOjE0MTY3OTc0MTksImV4cCI6MTQ0ODMzMzQxOSwiYXVkIjoid3d3Lmd1c2liaS5jb20iLCJzdWIiOiIwMTIzNDU2Nzg5Iiwibmlja25hbWUiOiJnb29kc3BlZWQiLCJ1c2VybmFtZSI6Imdvb2RzcGVlZCIsInNjb3BlcyI6WyJhZG1pbiIsInVzZXIiXX0.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ 复制代码 JWT 安全性问题 JWT 是明文编码： JWT 的编码是明文 Base64 的一个编码，是可以反编译的。在使用 JWT 传输信息的时候，不要放置重要敏感信息，最好使用 https。 JWT 泄露问题：

解决 JWT 的泄露问题是一个平衡的问题。有三种处理方式由轻到重，看你业务重要性酌情选择：

将 JWT 的过期时间设置的很短，即使泄露也无关紧要。或者旧的直接加入黑名单在服务端设计 JWT 的黑名单机制，将泄露的 Token 加黑名单即可。保存签发的 JWT，当 JWT 泄露时，直接设置失效。 JWT 的优点轻量级：JWT是非常轻量级的，传输的方式多样化，可以通过URL/POST参数/HTTP头部等方式传输。（一般放在 x-access-token里）无状态/跨域认证：令牌包含所有用于标识用户的信息，这消除了对会话状态的需要。如果我们使用负载平衡器，我们可以将用户传递给任何服务器，而不是绑定到我们登录的同一台服务器上。可重用性/扩展性：我们可以有许多独立的服务器在多个平台和域上运行，并重复使用相同的令牌来验证用户。构建与另一个应用程序共享权限的应用程序很容易。安全性：无需担心跨站请求伪造（CSRF）攻击。 JWT 的缺点

JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑

使用场景利用token 可以防止表单重复提交（主要说的是后端限制）前端可以通过按钮置灰防止表单提交后端的话就是验证request里的token 是否和session里的token相等，从而判断这个表单是否提交过用户身份验证（授权）：这是最常见的使用场景，解决单点登录问题。因为JWT使用起来轻便，开销小，服务端不用记录用户状态信息（无状态），所以使用比较广泛；信息交换：JWT是在各个服务之间安全传输信息的好方法。因为JWT可以签名，例如，使用公钥/私钥对儿 - 可以确定请求方是合法的。此外，由于使用标头和有效负载计算签名，还可以验证内容是否未被篡改。三、OAuth 认证：

OAuth（Open Authorization）是一个开放标准，允许用户授权第三方网站访问他们存储在服务端的用户信息。我们常见的的 QQ、微信等第三方登录便是 Auth 认证方式。

OAuth 协议有 1.0 和 2.0(目前最主要的用户身份验证和授权方式) 两个版本。相比较 1.0 版，2.0 版整个授权验证流程更简单更安全，

OAuth 更像是一种授权机制。数据的所有者告诉系统，同意授权第三方应用进入系统，获取这些数据。系统从而产生一个短期的进入令牌（token），用来代替密码，供第三方应用使用。

在单纯的前后端分离系统中，OAuth 并不是常用的方式，它更多的应用在不同系统之间的授权交互。

四、session-cookie机制和token机制的对比：

首先，当前后端分离时我们会因为同源策略而无法设置cookie和sessionid。当然了我们有很多方式去解决这个问题，比如反向代理和jsonp等。但这仍然不如直接使用jwt来的简便。其次就是要说到jwt与传统的身份认证相比有什么优势了。

session-cookie 机制jwt认证机制跨域cookie 不允许跨域访问可以跨域认证安全性依赖cookie，容易被CSRF不依赖cookie 更安全扩展性ios等原生平台没有cookie扩展性更好数据存储数据存在服务端数据存在jwt里性能服务端需要保存session，大量查询时性能较差HMACSHA256计算五、总结：

session-cookie方案就是利用cookie来管理session，即把 Session 放入 HTTP 响应中还给客户端，并保存在客户端，当客户端发送下一次请求的时候，就把这个 Session 一起发送回来，这样就能这次的请求是谁发出来的了。

而 Token 方案也就是JWT 相对来说不依赖cookie，更安全，原生平台也可以用，各个系统之间也可以，允许跨域认证，扩展性更好。而jwt为了防止泄露，应该将有效期设置的比较短，为了减少盗用，最好使用HTTPS协议传输，因为HTTP是明码传输的

个人觉得 token认证和session认证需要根据自己的业务去选择，虽然session认证有缺点，但是现在其实已经有比较成熟的解决方案了。相对来说的话，token的扩展性和安全性都更好一些

六、参考 Cookie/Session 的机制与安全 token解决前后端分离认证和跨域问题和JWT的使用代码实现前后端分离常用的认证方式

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前后端分离常用的认证方式（ Session 、JWT）

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