作者 : 哈莫
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随着移动互联网时代到来,客户端的类型越来越多, 逐渐出现了 一个服务器,N 个客户端的格局 。
- 用户在手机端(Android/iOS)登录系统, 使用系统服务
- 用户在 PC 处理登录状态时通过手机扫码授权手机登录(使用得比较少)
- 用户在手机处理登录状态进通过手机扫码授权 PC 进行登录(比较常见)
通过对场景的细分, 得到如下不同的认证 token 类别:1、使用成本
本认证方式在使用的时候, 造成的不便性。比如:
2、变化成本
本认证方式, token 发生变化时, 用户需要做出的相应更改的成本:- 用户名和密码发生变化时, 用户需要额外记忆和重新键入新密码
- API 应用 ID/KEY 发生变化时, 第三方应用需要重新在代码中修改并部署
- 授权二维码发生变化时, 需要用户重新打开手机应用进行扫码
- token 不容易被窃取和盗用(通过对传送频率控制)
- token 即使被窃取, 产生的影响也是可控的(通过对有效时间控制)
- 不轻易变化的 token 要减少曝光频率(网络传输次数)
将各类 token 的固有特点及可控属性进行调控后, 对每个指标进行量化评分(1~5 分),我们可以得到如下的对比表:参考上一节的对比表,可以很容易对这些不同用途的 token 进行分层,主要可以分为 4 层:- 密码层:最传统的用户和系统之间约定的数字身份认证方式
- 应用层:用户获取了接口访问调用权限后的一些场景或者身份认证应用
在一个多客户端的信息系统里面, 这些 token 的产生及应用的内在联系如下:- 在 不同 的终端里面生成拥有 不同 生命周期的会话 token
- 客户端会话 token 从服务端交换生命周期短但曝光 频繁 的接口访问 token
- 会话 token 可以生成和刷新延长 access_token 的生存时间
- access_token 可以生成生存周期最短的用于授权的二维码的 token
- 良好的统一性。可以解决不同平台上认证 token 的生存周期的 归一化 问题
- 良好的解耦性。核心接口调用服务器的认证 access_token 可以完成独立的实现和部署
- 良好的层次性。不同平台的可以有完全不同的用户权限控制系统,这个控制可以在 会话层 中各平台解决掉
比如:用户自己为了方便记忆,会设置有一定含义的账号和密码。账号密码对用户有特别含义,一般没有特殊情况不会愿意修改。而 appid/appkey 则会写在应用程序中,修改会意味着重新发布上线的成本正因为不常修改,只要泄露了基本相当于用户的网络身份被泄露,而且只要没被察觉这种身份盗用就会一直存在所以在认证系统中应该尽量减少传输的机会,避免泄露。充当着 session 的角色,不同的客户端有不同的生命周期。Web 平台生存周期短
- 环境安全性:由于 web 登录环境一般很可能是公共环境,被他人盗取的风险值较大
移动端生存周期长
- 环境安全性:移动端平台是个人用户极其私密的平台,它人接触的机会不大
- 输入便捷性:在移动端上使用手指在小屏幕上触摸输入体验差,输入成本高
4.3、access_token
使用具有较长生命周期的会话 token 来换取此接口访问 token。其曝光频率直接和接口调用频率有关,属于高频使用的凭证。为了照顾到隐私性,尽量减少其生命周期,即使被截取了,也不至于产生严重的后果。注意:在客户端 token 之下还加上一个 access_token, 主要是为了让具有不同生命周期的客户端 token 最后在调用 api 的时候, 能够具有统一的认证方式。
4.4、pam_token
由已经登录和认证的 PC 端生成的二维码的原始串号(Pc Auth Mobile)。- PC 端生成一组和此用户相关联的 pam_token
- PC 端将此 pam_token 的使用链接生成二维码
- 移动端获取 refresh_token(长时效的会话)
- 根据 refreshtoken 获取 accesstoken
4.5、map_token
由已经登录的移动 app 来扫码认证 PC 端系统,并完成 PC 端系统的登录(Mobile Auth Pc)。- 移动端扫码后在 db 中生成 map_token 和用户关联(完成签名)
- PC 端一直以 maptoken 为参数查找此命名用户的 webtoken
- PC 端根据 webtoken 去获取 accesstoken
5、小结与展望
本文所设计的基于 token 的身份认证系统,主要解决了如下的问题:本文中提到的设计方法,在 应用层 中可以适用于且不限于如下场景中: