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    前端登录,这一篇就够了

    2023.07.19 | admin | 147次围观

    Cookie 是服务器端发送给客户端的一段特殊信息,这些信息以文本的方式存放在客户端,客户端每次向服务器端发送请求时都会带上这些特殊信息。

    有了 Cookie 之后,服务器端就能够获取到客户端传递过来的信息了,如果需要对信息进行验证,还需要通过 Session。

    客户端请求服务端,服务端会为这次请求开辟一块内存空间,这个便是 Session 对象。

    有了 Cookie 和 Session 之后,我们就可以进行登录认证了。

    Cookie + Session 实现流程

    Cookie + Session 的登录方式是最经典的一种登录方式,现在仍然有大量的企业在使用。

    用户首次登录时:

    用户访问 a.com/pageA,并输入密码登录。服务器验证密码无误后,会创建 SessionId,并将它保存起来。服务器端响应这个 HTTP 请求,并通过 Set-Cookie 头信息,将 SessionId 写入 Cookie 中。

    服务器端的 SessionId 可能存放在很多地方,例如:内存、文件、数据库等。

    第一次登录完成之后,后续的访问就可以直接使用 Cookie 进行身份验证了:

    用户访问 a.com/pageB 页面时,会自动带上第一次登录时写入的 Cookie。服务器端比对 Cookie 中的 SessionId 和保存在服务器端的 SessionId 是否一致。如果一致,则身份验证成功。Cookie + Session 存在的问题

    虽然我们使用 Cookie + Session 的方式完成了登录验证带第三方网站登录模板,但仍然存在一些问题:

    Token 登录

    为了解决 Session + Cookie 机制暴露出的诸多问题,我们可以使用 Token 的登录方式。

    Token 是服务端生成的一串字符串,以作为客户端请求的一个令牌。当第一次登录后,服务器会生成一个 Token 并返回给客户端,客户端后续访问时,只需带上这个 Token 即可完成身份认证。

    Token 机制实现流程

    用户首次登录时:

    用户输入账号密码,并点击登录。服务器端验证账号密码无误,创建 Token。服务器端将 Token 返回给客户端,由***客户端自由保存***。

    后续页面访问时:

    用户访问 a.com/pageB 时,带上第一次登录时获取的 Token。服务器端验证 Token ,有效则身份验证成功。Token 机制的特点

    根据上面的案例,我们可以分析出 Token 的优缺点:

    Token 的生成方式

    最常见的 Token 生成方式是使用 JWT(Json Web Token)带第三方网站登录模板,它是一种简洁的,自包含的方法用于通信双方之间以 JSON 对象的形式安全的传递信息。

    上文中我们说到,使用 Token 后,服务器端并不会存储 Token,那怎么判断客户端发过来的 Token 是合法有效的呢?

    答案其实就在 Token 字符串中,其实 Token 并不是一串杂乱无章的字符串,而是通过多种算法拼接组合而成的字符串,我们来具体分析一下。

    JWT 算法主要分为 3 个部分:header(头信息),playload(消息体),signature(签名)。

    header 部分指定了该 JWT 使用的签名算法:

    header = '{"alg":"HS256","typ":"JWT"}'   // `HS256` 表示使用了 HMAC-SHA256 来生成签名。
    复制代码

    playload 部分表明了 JWT 的意图:

    payload = '{"loggedInAs":"admin","iat":1422779638}'     //iat 表示令牌生成的时间
    复制代码

    signature 部分为 JWT 的签名,主要为了让 JWT 不能被随意篡改,签名的方法分为两个步骤:

    输入 base64url 编码的 header 部分、 . 、base64url 编码的 playload 部分,输出 unsignedToken。输入服务器端私钥、unsignedToken,输出 signature 签名。

    const base64Header = encodeBase64(header)
    const base64Payload = encodeBase64(payload)
    const unsignedToken = `${base64Header}.${base64Payload}`
    const key = '服务器私钥'
    signature = HMAC(key, unsignedToken)
    复制代码

    最后的 Token 计算如下:

    const base64Header = encodeBase64(header)
    const base64Payload = encodeBase64(payload)
    const base64Signature = encodeBase64(signature)
    token = `${base64Header}.${base64Payload}.${base64Signature}`
    复制代码

    服务器在判断 Token 时:

    const [base64Header, base64Payload, base64Signature] = token.split('.')
    const signature1 = decodeBase64(base64Signature)
    const unsignedToken = `${base64Header}.${base64Payload}`
    const signature2 = HMAC('服务器私钥', unsignedToken)
    if(signature1 === signature2) {
      return '签名验证成功,token 没有被篡改'
    }
    const payload =  decodeBase64(base64Payload)
    if(new Date() - payload.iat < 'token 有效期'){
      return 'token 有效'
    }
    复制代码

    有了 Token 之后,登录方式已经变得非常高效,接下来我们介绍另外两种登录方式。

    SSO 单点登录

    单点登录指的是在公司内部搭建一个公共的认证中心,公司下的所有产品的登录都可以在认证中心里完成,一个产品在认证中心登录后,再去访问另一个产品,可以不用再次登录,即可获取登录状态。

    SSO 机制实现流程

    用户首次访问时,需要在认证中心登录:

    用户访问网站 a.com 下的 pageA 页面。由于没有登录,则会重定向到认证中心,并带上回调地址 ,以便登录后直接进入对应页面。用户在认证中心输入账号密码,提交登录。认证中心验证账号密码有效,然后重定向 a.com?ticket=123 带上授权码 ticket,并将认证中心 sso.com 的登录态写入 Cookie。在 a.com 服务器中,拿着 ticket 向认证中心确认,授权码 ticket 真实有效。验证成功后,服务器将登录信息写入 Cookie(此时客户端有 2 个 Cookie 分别存有 a.com 和 sso.com 的登录态)。

    认证中心登录完成之后,继续访问 a.com 下的其他页面:

    这个时候,由于 a.com 存在已登录的 Cookie 信息,所以服务器端直接认证成功。

    如果认证中心登录完成之后,访问 b.com 下的页面:

    这个时候,由于认证中心存在之前登录过的 Cookie,所以也不用再次输入账号密码,直接返回第 4 步,下发 ticket 给 b.com 即可。

    SSO 单点登录退出

    目前我们已经完成了单点登录,在同一套认证中心的管理下,多个产品可以共享登录态。现在我们需要考虑退出了,即:在一个产品中退出了登录,怎么让其他的产品也都退出登录?

    原理其实不难,可以回过头来看第 5 步,每一个产品在向认证中心验证 ticket 时,其实可以顺带将自己的退出登录 api 发送到认证中心。

    当某个产品 c.com 退出登录时:

    清空 c.com 中的登录态 Cookie。请求认证中心 sso.com 中的退出 api。认证中心遍历下发过 ticket 的所有产品,并调用对应的退出 api,完成退出。OAuth 第三方登录

    在上文中,我们使用单点登录完成了多产品的登录态共享,但都是建立在一套统一的认证中心下,对于一些小型企业,未免太麻烦,有没有一种登录能够做到开箱即用?

    其实是有的,很多大厂都会提供自己的第三方登录服务,我们一起来分析一下。

    OAuth 机制实现流程

    这里以微信开放平台的接入流程为例:

    首先,a.com 的运营者需要在微信开放平台注册账号,并向微信申请使用微信登录功能。申请成功后,得到申请的 appid、appsecret。用户在 a.com 上选择使用微信登录。这时会跳转微信的 OAuth 授权登录,并带上 a.com 的回调地址。用户输入微信账号和密码,登录成功后,需要选择具体的授权范围,如:授权用户的头像、昵称等。授权之后,微信会根据拉起 a.com?code=123 ,这时带上了一个临时票据 code。获取 code 之后, a.com 会拿着 code 、appid、appsecret,向微信服务器申请 token,验证成功后,微信会下发一个 token。有了 token 之后, a.com 就可以凭借 token 拿到对应的微信用户头像,用户昵称等信息了。a.com 提示用户登录成功,并将登录状态写入 Cooke,以作为后续访问的凭证。总结

    本文介绍了 4 种常见的登录方式,原理应该大家都清楚了,总结一下这 4 种方案的使用场景:

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