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

目录

什么是 Token-based Authentication 认证

Token-based Authentication 认证的特点

Token-based Authentication 认证的流程

安全考虑

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。