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无状态登录原理

时间:2019-10-15 01:42:18来源:IT技术作者:seo实验室小编阅读:69次「手机版」
 

无状态

无状态登录原理

1.1.什么是有状态?**

有状态服务,即服务端需要记录每次会话的客户端信息,从而识别客户端身份,根据用户身份进行请求的处理,典型的设计如tomcat中的session

例如登录:用户登录后,我们把登录者的信息保存在服务端session中,并且给用户一个cookie值,记录对应的session。然后下次请求,用户携带cookie值来,我们就能识别到对应session,从而找到用户的信息。

缺点是什么?

  • 服务端保存大量数据,增加服务端压力
  • 服务端保存用户状态,无法进行水平扩展
  • 客户端请求依赖服务端,多次请求必须访问同一台服务器

1.2.什么是无状态**

微服务集群中的每个服务,对外提供的都是Rest风格的接口。而Rest风格的一个最重要的规范就是:服务的无状态性,即:

  • 服务端不保存任何客户端请求者信息
  • 客户端的每次请求必须具备自描述信息,通过这些信息识别客户端身份

带来的好处是什么呢?

  • 客户端请求不依赖服务端的信息,任何多次请求不需要必须访问到同一台服务
  • 服务端的集群和状态对客户端透明
  • 服务端可以任意的迁移和伸缩
  • 减小服务端存储压力

1.3.如何实现无状态

无状态登录的流程:

  • 当客户端第一次请求服务时,服务端对用户进行信息认证(登录)
  • 认证通过,将用户信息进行加密形成token,返回给客户端,作为登录凭证
  • 以后每次请求,客户端都携带认证的token
  • 服务的对token进行解密,判断是否有效。

流程图

在这里插入图片描述

整个登录过程中,最关键的点是什么?

token的安全性

token是识别客户端身份的唯一标示,如果加密不够严密,被人伪造那就完蛋了。

采用何种方式加密才是安全可靠的呢?

我们将采用JWT + RSA非对称加密

1.4.非对称加密

加密技术是对信息进行编码和解码的技术,编码是把原来可读信息(又称明文)译成代码形式(又称密文),其逆过程就是解码(解密),加密技术的要点是加密算法,加密算法可以分为三类:

  • 非对称加密,如RSA
    • 基本原理:同时生成两把密钥:私钥和公钥,私钥隐秘保存,公钥可以下发给信任客户端
      • 私钥加密,持有私钥或公钥才可以解密
      • 公钥加密,持有私钥才可解密
    • 优点:安全,难以破解
    • 缺点:算法比较耗时
  • 不可逆加密,如MD5,SHA
    • 基本原理:加密过程中不需要使用密钥,输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法被解密的,无法根据密文推算出明文。

rsa算法历史:

1977年,三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法,可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字缩写:RSA

1.5.没有RSA加密时

在微服务架构中,我们可以把服务的鉴权操作放到网关中,将未通过鉴权的请求直接拦截,如图:

在这里插入图片描述

  • 1、用户请求登录
  • 2、Zuul将请求转发到授权中心,请求授权
  • 3、授权中心校验完成,颁发JWT凭证
  • 4、客户端请求其它功能,携带JWT
  • 5、Zuul将jwt交给授权中心校验,通过后放行
  • 6、用户请求到达微服务
  • 7、微服务将jwt交给鉴权中心,鉴权同时解析用户信息
  • 8、鉴权中心返回用户数据给微服务
  • 9、微服务处理请求,返回响应

发现什么问题了?

每次鉴权都需要访问鉴权中心,系统间的网络请求频率过高,效率略差,鉴权中心的压力较大。

1.6.结合RSA的鉴权

直接看图:

在这里插入图片描述

  • 我们首先利用RSA生成公钥和私钥。私钥保存在授权中心,公钥保存在Zuul和各个信任的微服务
  • 用户请求登录
  • 授权中心校验,通过后用私钥对JWT进行签名加密
  • 返回jwt给用户
  • 用户携带JWT访问
  • Zuul直接通过公钥解密JWT,进行验证,验证通过则放行
  • 请求到达微服务,微服务直接用公钥解析JWT,获取用户信息,无需访问授权中心

文章创建于: 2019-09-09 20:58:41

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