基于token的多平台身份认证架构设计
基于token的多平台身份认证架构设计
1 概述
在存在账号体系的信息系统中,对身份的鉴定是非常重要的事情。
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 。
不同的客户端产生了不同的用户使用场景,这些场景:
- 有不同的环境安全威胁
- 不同的会话生存周期
- 不同的用户权限控制体系
- 不同级别的接口调用方式
综上所述,它们的身份认证方式也存在一定的区别。
本文将使用一定的篇幅对这些场景进行一些分析和梳理工作。
2 使用场景
下面是一些在IT服务常见的一些使用场景:
- 用户在web浏览器端登录系统,使用系统服务
- 用户在手机端(Android/iOS)登录系统,使用系统服务
- 用户使用开放接口登录系统,调用系统服务
- 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:
- 原始账号密码类别
-
- 用户名和密码
- API应用ID/KEY
- 会话ID类别
-
- 浏览器端token
- 移动端token
- API应用token
- 接口调用类别
-
- 接口访问token
- 身份授权类别
-
- PC和移动端相互授权的token
3 token的类别
不同场景的token进行如下几个维度的对比:
天然属性 对比:
- 使用成本
-
本认证方式在使用的时候,造成的不便性。比如:
- 账号密码需要用户打开页面然后逐个键入
- 二维码需要用户掏出手机进行扫码操作
- 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
环境风险
- 被偷窥的风险
- 被抓包的风险
- 被伪造的风险
可调控属性 对比:
- 使用频率
-
- 在网路中传送的频率
- 有效时间
-
- 此token从创建到终结的生存时间
最终的目标:安全和影响。
安全和隐私性主要体现在:
- 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)
关于隐私及隐私破坏后的后果,有如下的基本结论:
- 曝光频率高的容易被截获
- 生存周期长的在被截获后产生的影响更严重和深远
遵守如下原则:
- 变化成本高的token不要轻易变化
- 不轻易变化的token要减少曝光频率(网络传输次数)
- 曝光频率高的token的生存周期要尽量短
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:
备注:
- user_name/passwd 和 app_id/app_key 是等价的效果
4 token的层级关系
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
- 会话层
-
用户登录后的会话生命周期的会话认证
- 调用层
-
用户在会话期间对应用程序接口的调用认证
- 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:
- 用户输入用户名和用户口令进行一次性认证
- 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
使用如上的架构有如下的好处:
- 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
4.1 账号密码
广义的 账号/密码 有如下的呈现方式:
- 传统的注册用户名和密码
- 应用程序的app_id/app_key
它们的特点如下:
- 会有特别的意义
-
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。
- 不常修改
-
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app_id/app_key则会写在应用程序中,修改会意味着重新发布上线的成本
- 一旦泄露影响深远
-
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。
4.2 客户端会话token
功能:充当着session的角色,不同的客户端有不同的生命周期。
使用步骤:
- 用户使用账号密码,换取会话token
不同的平台的token有不同的特点。
Web平台生存周期短
主要原因:
- 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
- 输入便捷性
-
在PC上使用键盘输入会比较便捷
移动端生存周期长
主要原因:
- 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
功能:服务端应用程序api接口访问和调用的凭证。
使用步骤:
- 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
功能: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)。
主要步骤如下:
- PC上用户已经完成认证,登录了系统
- 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
- 移动端扫码后,请求服务器,并和用户信息关联
- 移动端获取refresh_token(长时效的会话)
- 根据 refresh_token 获取 access_token
- 完成正常的接口调用工作
备注:
- 生存周期为2分钟,2分钟后过期删除
- 没有被使用时,每1分钟变一次
- 被使用后,立刻删除掉
- 此种认证模式一般不会被使用到
4.5 map_token
功能: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)。
主要步骤:
- 移动端完成用户身份的认证登录app
- 未登录的PC生成匿名的 map_token
- 移动端扫码后在db中生成 map_token 和用户关联(完成签名)
- db同时针对此用户生成 web_token
- PC端一直以 map_token 为参数查找此命名用户的 web_token
- PC端根据 web_token 去获取 access_token
- 后续正常的调用接口调用工作
备注:
- 生存周期为2分钟,2分钟后过期删除
- 没有被使用时,每1分钟变一次
- 被使用后,立刻删除掉
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:
- token的分类问题
- token的隐私性参数设置问题
- token的使用场景问题
- 不同生命周期的token分层转化关系
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:
- 用户登录
- 有时效的优惠券发放
- 有时效的邀请码发放
- 有时效的二维码授权
- 具有时效 手机/邮件 验证码
- 多个不同平台调用同一套API接口
- 多个平台使用同一个身份认证中心
至于更多的使用场景,就需要大家去发掘了。
关于如何在技术上实现不同token的生存周期问题,将在后续文章中进行介绍,敬请期待。
补充内容:关于具备生命周期的token的技术实现方式
http://www.cnblogs.com/beer/p/6030882.html
作者: | Harmo哈莫 |
---|---|
作者介绍: | https://zhengwh.github.io |
技术博客: | http://www.cnblogs.com/beer |
Email: | dreamzsm@gmail.com |
QQ: | 1295351490 |
时间: | 2016-02 |
版权声明: | 欢迎以学习交流为目的读者随意转载,但是请 【注明出处】 |
支持本文: | 如果文章对您有启发,可以点击博客右下角的按钮进行 【推荐】 |
基于token的多平台身份认证架构设计的更多相关文章
- WebApi 基于token的多平台身份认证架构设计
1 概述 在存在账号体系的信息系统中,对身份的鉴定是非常重要的事情. 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 . 不同的客户端产生了不同的用户使用 ...
- 基于Token的多平台身份认证价格设计
1 概述 在存在账号体系的信息系统中,对身份的鉴定是非常重要的事情. 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 . 不同的客户端产生了不同的用户使用 ...
- RESTful Api 身份认证安全性设计
REST是一种软件架构风格.RESTful Api 是基于 HTTP 协议的 Api,是无状态传输.它的核心是将所有的 Api 都理解为一个网络资源.将所有的客户端和服务器的状态转移(动作)封装到 H ...
- (转)微服务架构 互联网保险O2O平台微服务架构设计
http://www.cnblogs.com/Leo_wl/p/5049722.html 微服务架构 互联网保险O2O平台微服务架构设计 关于架构,笔者认为并不是越复杂越好,而是相反,简单就是硬道理也 ...
- API网关设计(一)之Token多平台身份认证方案(转载)
原文:https://segmentfault.com/a/1190000018535570?utm_source=tag-newest 概述 今天咱们面对移动互联网的发展,系统一般是多个客户端对应一 ...
- 基于Java的数字货币交易系统的架构设计与开发
前言 无论是股票交易系统,还是数字货币交易系统,都离不开撮合交易引擎,这是交易平台的心脏.同时,一个优秀的架构设计也会让交易平台的运维和持续开发更加容易.本文基于对开源项目的深入研究,总结了数字货币交 ...
- 宜信开源|分布式任务调度平台SIA-TASK的架构设计与运行流程
一.分布式任务调度的背景 无论是互联网应用或者企业级应用,都充斥着大量的批处理任务.我们常常需要一些任务调度系统来帮助解决问题.随着微服务化架构的逐步演进,单体架构逐渐演变为分布式.微服务架构.在此背 ...
- 互联网保险O2O平台微服务架构设计(转)
非常感谢http://www.cnblogs.com/skyblog/p/5044486.html 关于架构,笔者认为并不是越复杂越好,而是相反,简单就是硬道理也提现在这里.这也是微服务能够流行的原因 ...
- (转)互联网保险O2O平台微服务架构设计
关于架构,笔者认为并不是越复杂越好,而是相反,简单就是硬道理也提现在这里.这也是微服务能够流行的原因,看看市场上曾经出现的服务架构:EJB.SCA.Dubbo等等,都比微服务先进,都比微服务功 ...
随机推荐
- UWP学习目录整理
UWP学习目录整理 0x00 可以忽略的废话 10月6号靠着半听半猜和文字直播的补充看完了微软的秋季新品发布会,信仰充值成功,对UWP的开发十分感兴趣,打算后面找时间学习一下.谁想到学习的欲望越来越强 ...
- .NET基础拾遗(5)多线程开发基础
Index : (1)类型语法.内存管理和垃圾回收基础 (2)面向对象的实现和异常的处理基础 (3)字符串.集合与流 (4)委托.事件.反射与特性 (5)多线程开发基础 (6)ADO.NET与数据库开 ...
- golang sync.WaitGroup bug
注意,这个结构体,要是想在函数之间传来传去的话,必须要使用指针....... 这个结构体里没有 指针,这个类型可以说没有“引用特性”. 被坑了一晚上.特此记录.
- java观察者模式
像activeMQ等消息队列中,我们经常会使用发布订阅模式,但是你有没有想过,客户端时如何及时得到订阅的主题的信息?其实就里就用到了观察者模式.在软件系统中,当一个对象的行为依赖于另一个对象的状态 ...
- 深入理解DOM节点操作
× 目录 [1]创建节点 [2]插入节点 [3]移除节点[4]替换节点[5]复制节点 前面的话 一般地,提起操作会想到“增删改查”这四个字,而DOM节点操作也类似地对应于此,接下来将详细介绍DOM的节 ...
- java.lang.NoSuchFieldError: org.apache.http.message.BasicLineFormatter.INSTANCE
Android发出HTTP请求时出现了这个错误: java.lang.NoSuchFieldError: org.apache.http.message.BasicLineFormatter.INST ...
- iOS从零开始学习直播之1.播放
对于直播来说,客户端主要做两件事情,推流和播放.今天先讲播放. 播放流程 1.拉流:服务器已有直播内容,从指定地址进行拉取的过程.其实就是向服务器请求数据. 2.解码:对视屏数据进行解压缩. 3. ...
- x01.os.22: ubuntu 常用设置
新组装了个 64 位电脑,i5 CPU,进入 ubuntu 后,又是一通搜索设置,整理如下,以备后用. 安装 .dep 包 sudo dpkg -i [filename.dep] 在 ubuntu 中 ...
- [PHP源码阅读]strtolower和strtoupper函数
字符串的操作函数中,字符串的大小写转换也算是比较常用的函数,其底层实现也比较简单,下面来一探究竟. 我在github上有对PHP源码更详细的注解.感兴趣的可以围观一下,给个star.PHP5.4源码注 ...
- iOS开发系列--App扩展开发
概述 从iOS 8 开始Apple引入了扩展(Extension)用于增强系统应用服务和应用之间的交互.它的出现让自定义键盘.系统分享集成等这些依靠系统服务的开发变成了可能.WWDC 2016上众多更 ...