Token登陸驗證機制怎么實現

這篇文章主要介紹“Token登陸驗證機制怎么實現”，在日常操作中，相信很多人在Token登陸驗證機制怎么實現問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Token登陸驗證機制怎么實現”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

session簡介

做過Web開發的程序員應該對Session都比較熟悉，Session是一塊保存在服務器端的內存空間，一般用于保存用戶的會話信息。

用戶通過用戶名和密碼登陸成功之后，服務器端程序會在服務器端開辟一塊Session內存空間并將用戶的信息存入這塊空間，同時服務器會在cookie中寫入一個Session_id的值，這個值用于標識這個內存空間。

下次用戶再來訪問的話會帶著這個cookie中的session_id，服務器拿著這個id去尋找對應的session，如果session中已經有了這個用戶的登陸信息，則說明用戶已經登陸過了。

使用Session保持會話信息使用起來非常簡單，技術也非常成熟。但是也存在下面的幾個問題：

• 服務器壓力大：通常Session是存儲在內存中的，每個用戶通過認證之后都會將session數據保存在服務器的內存中，而當用戶量增大時，服務器的壓力增大。

• Session共享：現在很多應用都是分布式集群，需要我們做額外的操作進行Session共享；

• CSRF跨站偽造請求攻擊：Session機制是基于瀏覽器端的cookie的，cookie如果被截獲，用戶就會很容易受到跨站請求偽造的攻擊。

基于token的認證

基于token的認證機制將認證信息返回給客戶端并存儲。下次訪問其他頁面，需要從客戶端傳遞認證信息回服務端。簡單的流程如下：

• 客戶端使用用戶名跟密碼請求登錄；

• 服務端收到請求，去驗證用戶名與密碼；

• 驗證成功后，服務端會簽發一個 Token，再把這個 Token 發送給客戶端；

• 客戶端收到 Token 以后可以把它存儲起來，比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里；

• 客戶端每次向服務端請求資源的時候需要帶著服務端簽發的 Token；

• 服務端收到請求，然后去驗證客戶端請求里面帶著的 Token，如果驗證成功，就向客戶端返回請求的數據；

基于token的驗證機制，有以下的優點：

• 支持跨域訪問，將token置于請求頭中，而cookie是不支持跨域訪問的；

• 無狀態化，服務端無需存儲token，只需要驗證token信息是否正確即可，而session需要在服務端存儲，一般是通過cookie中的sessionID在服務端查找對應的session；

• 無需綁定到一個特殊的身份驗證方案（傳統的用戶名密碼登陸），只需要生成的token是符合我們預期設定的即可；

• 更適用于移動端（Android，iOS，小程序等等），像這種原生平臺不支持cookie，比如說微信小程序，每一次請求都是一次會話，當然我們可以每次去手動為他添加cookie，詳情請查看博主另一篇博客；

• 避免CSRF跨站偽造攻擊，還是因為不依賴cookie；

缺點的話一個就是相比較于傳統的session登陸機制實現起來略微復雜一點，另外一個比較大的缺點是由于服務器不保存 token，因此無法在使用過程中廢止某個 token，或者更改 token 的權限。也就是說，一旦 token 簽發了，在到期之前就會始終有效，除非服務器部署額外的邏輯。

退出登陸的話，只要前端清除token信息即可。

基于JWT的token認證實現

JWT（JSON Web Token）就是基于token認證的代表，這邊就用JWT為列來介紹基于token的認證機制。

需要引入JWT的依賴

<dependency>
  <groupId>com.auth0</groupId>
  <artifactId>java-jwt</artifactId>
  <version>3.8.2</version>
</dependency>

生成token和驗證token的工具類如下：

public class JWTTokenUtil {
    //設置過期時間
    private static final long EXPIRE_DATE=30*60*100000;
    //token秘鑰
    private static final String TOKEN_SECRET = "ZCfasfhuaUUHufguGuwu2020BQWE";

    public static String token (String username,String password){

        String token = "";
        try {
            //過期時間
            Date date = new Date(System.currentTimeMillis()+EXPIRE_DATE);
            //秘鑰及加密算法
            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
            //設置頭部信息
            Map<String,Object> header = new HashMap<>();
            header.put("typ","JWT");
            header.put("alg","HS256");
            //攜帶username，password信息，生成簽名
            token = JWT.create()
                    .withHeader(header)
                    .withClaim("username",username)
                    .withClaim("password",password).withExpiresAt(date)
                    .sign(algorithm);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return  null;
        }
        return token;
    }

    public static boolean verify(String token){
        /**
         * @desc   驗證token，通過返回true
         * @params [token]需要校驗的串
         **/
        try {
            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
            JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).build();
            DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);
            return true;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return  false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String username ="name1";
        String password = "pw1";
        //注意，一般不會把密碼等私密信息放在payload中，這邊只是舉個列子
        String token = token(username,password);
        System.out.println(token);
        boolean b = verify(token);
        System.out.println(b);
    }
}

執行結果如下：

Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:11838', transport: 'socket'
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJwYXNzd29yZCI6IjEyMyIsImV4cCI6MTU5NzM5Nzc0OCwidXNlcm5hbWUiOiJ6aGFuZ3NhbiJ9.LI5S_nX-YcqtExI9UtKiP8FPqpQW_ccaws2coLzyOS0
true

關于DecodedJWT這個類，大家可以重點看下，里面包含了解碼后的用戶信息。

JWT的使用說明

客戶端收到服務器返回的 JWT，可以儲存在 Cookie 里面，也可以儲存在 localStorage。

此后，客戶端每次與服務器通信，都要帶上這個 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自動發送，但是這樣不能跨域，所以更好的做法是放在 HTTP 請求的頭信息Authorization字段里面。

Authorization: Bearer <token>

另一種做法是，跨域的時候，JWT 就放在 POST 請求的數據體里面。

JWT 本身包含了認證信息，一旦泄露，任何人都可以獲得該令牌的所有權限。為了減少盜用，JWT 的有效期應該設置得比較短。對于一些比較重要的權限，使用時應該再次對用戶進行認證。

為了減少盜用，JWT 不應該使用 HTTP 協議明碼傳輸，要使用 HTTPS 協議傳輸。（或者是對JWT在前后端之間進行加密之后在傳輸）

關于JWT的一個問題

上面生成JWT token的過程關鍵點就是密鑰，假如這個密鑰泄露了，那是不是就可以偽造token了。

還有就是生產環境的密鑰值，開發的程序員大概率是知道的，怎么防止程序要監守自盜，偽造token值呢？希望有經驗的大佬指教下。

//token秘鑰
private static final String TOKEN_SECRET = "ZCfasfhuaUUHufguGuwu2020BQWE";

關于上面的問題，給出一個簡單易懂的方案~

jwt 來生成token，還有一個玩法，用戶登錄時，生成token的 SecretKey 是一個隨機數，也就是說每個用戶，每次登錄時jwt SecretKey 是隨機數，并保存到緩存，key是登錄賬戶，（當然了，分布式緩存的話，就用Redis，sqlserver緩存等等），總之，客戶端訪問接口是，header 要帶登錄賬戶，和token，服務端拿到登錄賬號，到緩存去撈相應的SecretKey ，然后再進行token校驗。可以防偽造token了（這個方案在一定程度上能防止偽造，但是不能防止token泄露被劫持）。

到此，關于“Token登陸驗證機制怎么實現”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！