Session、Cookie、Token学习之基础篇

    xiaoxiao2024-12-20  4

    Cookie cookie 是一个非常具体的东西,指的就是浏览器里面能永久存储的一种数据,仅仅是浏览器实现的一种数据存储功能。

    cookie由服务器生成,发送给浏览器,浏览器把cookie以kv形式保存到某个目录下的文本文件内,下一次请求同一网站时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的,所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会被恶意使用,同时不会占据太多磁盘空间,所以每个域的cookie数量是有限的。

    Session session 从字面上讲,就是会话。这个就类似于你和一个人交谈,你怎么知道当前和你交谈的是张三而不是李四呢?对方肯定有某种特征(长相等)表明他就是张三。

    session 也是类似的道理,服务器要知道当前发请求给自己的是谁。为了做这种区分,服务器就要给每个客户端分配不同的“身份标识”,然后客户端每次向服务器发请求的时候,都带上这个“身份标识”,服务器就知道这个请求来自于谁了。至于客户端怎么保存这个“身份标识”,可以有很多种方式,对于浏览器客户端,大家都默认采用 cookie 的方式。

    服务器使用session把用户的信息临时保存在了服务器上,用户离开网站后session会被销毁。这种用户信息存储方式相对cookie来说更安全,可是session有一个缺陷:如果web服务器做了负载均衡,那么下一个操作请求到了另一台服务器的时候session会丢失。

    Token 在Web领域基于Token的身份验证随处可见。在大多数使用Web API的互联网公司中,tokens是多用户下处理认证的最佳方式。

    以下几点特性会让你在程序中使用基于Token的身份验证

    无状态、可扩展 支持移动设备 跨程序调用 安全

    Token的起源 在介绍基于Token的身份验证的原理与优势之前,不妨先看看之前的认证都是怎么做的。

    基于服务器的验证

    我们都是知道HTTP协议是无状态的,这种无状态意味着程序需要验证每一次请求,从而辨别客户端的身份。

    在这之前,程序都是通过在服务端存储的登录信息来辨别请求的。这种方式一般都是通过存储Session来完成。

    随着Web,应用程序,已经移动端的兴起,这种验证的方式逐渐暴露出了问题。尤其是在可扩展性方面。

    基于服务器验证方式暴露的一些问题

    Seesion:每次认证用户发起请求时,服务器需要去创建一个记录来存储信息。当越来越多的用户发请求时,内存的开销也会不断增加。 可扩展性:在服务端的内存中使用Seesion存储登录信息,伴随而来的是可扩展性问题。 CORS(跨域资源共享):当我们需要让数据跨多台移动设备上使用时,跨域资源的共享会是一个让人头疼的问题。在使用Ajax抓取另一个域的资源,就可以会出现禁止请求的情况。 CSRF(跨站请求伪造):用户在访问银行网站时,他们很容易受到跨站请求伪造的攻击,并且能够被利用其访问其他的网站。 在这些问题中,可扩展行是最突出的。因此我们有必要去寻求一种更有行之有效的方法。

    基于Token的验证原理

    基于Token的身份验证是无状态的,我们不将用户信息存在服务器或Session中。

    这种概念解决了在服务端存储信息时的许多问题

    NoSession意味着你的程序可以根据需要去增减机器,而不用去担心用户是否登录。 基于Token的身份验证的过程如下:

    用户通过用户名和密码发送请求。 程序验证。 程序返回一个签名的token 给客户端。 客户端储存token,并且每次用于每次发送请求。 服务端验证token并返回数据。 每一次请求都需要token。token应该在HTTP的头部发送从而保证了Http请求无状态。我们同样通过设置服务器属性Access-Control-Allow-Origin:* ,让服务器能接受到来自所有域的请求。

    需要主要的是,在ACAO头部标明(designating)*时,不得带有像HTTP认证,客户端SSL证书和cookies的证书。

    用户登录校验,校验成功后就返回Token给客户端。 客户端收到数据后保存在客户端 客户端每次访问API是携带Token到服务器端。 服务器端采用filter过滤器校验。校验成功则返回请求数据,校验失败则返回错误码 当我们在程序中认证了信息并取得token之后,我们便能通过这个Token做许多的事情。

    我们甚至能基于创建一个基于权限的token传给第三方应用程序,这些第三方程序能够获取到我们的数据(当然只有在我们允许的特定的token)

    Tokens的优势 无状态、可扩展

    在客户端存储的Tokens是无状态的,并且能够被扩展。基于这种无状态和不存储Session信息,负载负载均衡器能够将用户信息从一个服务传到其他服务器上。

    如果我们将已验证的用户的信息保存在Session中,则每次请求都需要用户向已验证的服务器发送验证信息(称为Session亲和性)。用户量大时,可能会造成一些拥堵。

    但是不要着急。使用tokens之后这些问题都迎刃而解,因为tokens自己hold住了用户的验证信息。

    安全性

    请求中发送token而不再是发送cookie能够防止CSRF(跨站请求伪造)。即使在客户端使用cookie存储token,cookie也仅仅是一个存储机制而不是用于认证。不将信息存储在Session中,让我们少了对session操作。

    token是有时效的,一段时间之后用户需要重新验证。我们也不一定需要等到token自动失效,token有撤回的操作,通过token revocataion可以使一个特定的token或是一组有相同认证的token无效。

    可扩展性

    Tokens能够创建与其它程序共享权限的程序。例如,能将一个随便的社交帐号和自己的大号(Fackbook或是Twitter)联系起来。当通过服务登录Twitter(我们将这个过程Buffer)时,我们可以将这些Buffer附到Twitter的数据流上(we are allowing Buffer to post to our Twitter stream)。

    使用tokens时,可以提供可选的权限给第三方应用程序。当用户想让另一个应用程序访问它们的数据,我们可以通过建立自己的API,得出特殊权限的tokens。

    多平台跨域

    我们提前先来谈论一下CORS(跨域资源共享),对应用程序和服务进行扩展的时候,需要介入各种各种的设备和应用程序。

    只要用户有一个通过了验证的token,数据和资源就能够在任何域上被请求到。 基于标准创建token的时候,你可以设定一些选项。我们在后续的文章中会进行更加详尽的描述,但是标准的用法会在JSON Web Tokens体现。 最近的程序和文档是供给JSON Web Tokens的。它支持众多的语言。这意味在未来的使用中你可以真正的转换你的认证机制。

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