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聊聊常见的服务(接口)认证授权

写在前面

头发掉得多了,总有机会接触/调到各种各样的接口,各种面向Api编程实际上已经嵌入到我们的习惯中,没办法现在服务端通信还得是http(s),其他协议还未能成为通用的。

大厂的开发平台api我先不敢说,各种小公司、或者不少大公司内部之间,各种各样的的接口签名/授权方式可以说是尽显劳动人民智慧、八仙过海,各显神通。当然,我也曾是八仙中一员大将;

然而,不能总当神仙,偶尔也要做下凡人。下面我们聊聊常见的服务授权方式;

Basic Auth

Basic Auth使用base64编码把 username:password (注意中间有个半角冒号)加密后放入请求头:

比如账号密码 hei:123 , base64后在request--header这样:

Authorization: Basic aGVpOjEyMw==

Postman支持

总结:

优点:简单明了,特别容易理解;

缺点:因为简单,且几乎是明文的形式传递,总得来说不够安全;且要配合权限啊、授权策略啊要花挺多成本;

看场景使用;

Key Auth

这个别看名字起得高大上,其实也就是你先定义一个 KeyName,KeyValue,调用方和接口定义方约定这个Key放在--header或者Query Params里,到时按约定好的取出就好;

比如我定义了的

KeyName: apikey

KeyValue: hei.key.7LimLB5qXHtuBsI7HpxM9mj447ME3GlNoe7WxKL5

约定好放到Header里。

Postman支持

总结: 跟basic auth 一样,还是不够安全,虽然可以通过添加超复杂的keyValue提高安全性。但记住,只要是固定的key,永远都是不安全的。看场景使用。

Jwt Auth

这个知识点可是可是博客园的常客了,三天两头都有相关博文;但毕竟本片不是jwt专题,我就不长篇阔论了简单聊聊;

首先jwt是啥

Json web token (JWT), 是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准((RFC 7519),

传递信息的标准的说白了就是一种数据格式,它分成三个部分组成,中间用.隔开:

(图来自龙哥的博客

//上图三部分一般这样组成,所以整个jwt都是base64的(除了那两个分割的'.')
base64Url(Header)+"."+base64Url(Payload)+"."+base64Url(Signature)

具体的一个jwt

eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjY1OTMxODE4QjYxQkIzQTVEMUIxN0Y0MEVCRTlEQkY2IiwidHlwIjoiYXQrand0In0.eyJuYmYiOjE1OTcxNDIxNzgsImV4cCI6MTU5NzE0OTM3OCwiaXNzIjoiaHR0cDovLzE3Mi4xNi4zLjExNzo1MTAwIiwiYXVkIjpbIm9jZWxvdCIsImh0dHA6Ly8xNzIuMTYuMy4xMTc6NTEwMC9yZXNvdXJjZXMiXSwiY2xpZW50X2lkIjoib2NlbG90LmNsaWVudCIsImp0aSI6IkQxRkExNkE3MkM1RDY4RDEyMTMzM0RGRjRDRDBCM0Q4IiwiaWF0IjoxNTk3MTQyMTc4LCJzY29wZSI6WyJvY2Vsb3QuYWRtaW4iXX0.PCN_Q77r0IyaesLy-Q0lTV12EYD9GkywrDMfxrCBj3ac9YltW8RzczAqdn2f92iysf_5Iu6hvTm16z9MJay6-eGWBiuIgJRXaCDlTqWWKcI8rWmW17ncyJT5oIgwip54Tfder9AfJOUJ-K0U2zT0fsrnBf7CZDLmkAAFHoxky1dzmPnh7JM4EkjtC-ybLOu_Aav7GgIOyYfodovxNgMvGHdhmheJLjxpjGblfI6o3rH8fRedwoV8zCY8MxJRGVcqg8slo0E9wfsebNx8hCV1mLHJbuDbJ1DCnDQ_1I1pFEFZCVNE2g0R-LRMC7opfFcveorNvZcJ8zEPWcACqoGXZg

我们 复制到https://jwt.io/ 解析看看:

可以很清楚的看到, header部分是说明Token的类型和所使用的算法,payload部分就是授权信息,比如用户名啊、哪个服务器,什么时候发的、什么时候失效等等。signature部分是签名信息,防止篡改。

一般是怎么用jwt的

我借龙哥个图来说明下

  1. 一般我们先定义一个颁发token服务(Auth Service --Api),服务调用方携带授权信息申请token;
  2. Auth Service验证授权信息后返回jwt;
  3. 服务调用方携带jwt请求受保护接口;
  4. 受保护接口验证jwt 的有效性,验证有没有权限、是否在有效期、有没有被篡改等(这里不用到Auth Service验,也就是去中心化的方式,这是jwt的一大有点)。这里写着是网关,其实也可以写在接口的过滤器那里,不过这样每个项目都要实现一遍验证逻辑了。
  5. 这里已经解析完jwt,打扰可以携带jwt的信息去调用接口啦;
  6. 响应,流程完;

其实大家都差不多这么用的,不管是自定义实现还是用第三方的中间件形式,具体看需求;

Postman支持

总结:

优点

  • 因为json的通用性,所以JWT是可以进行跨语言支持;
  • 因为有了payload部分,所以JWT可以在自身存储一些其他业务逻辑所必要的非敏感信息。
  • 便于传输,jwt的构成非常简单,传输字节不大,高性能。
  • 去中心化,高性能;

缺点

  • 安全性:如果是完全去中心化的方式,如果jwt给黑客截取了,是没有办法吊销的,开发的时候可以考虑下如何解决这个问题;
  • 携带的信息是完全开放的,不能携带安全性高的加密信息,只能说有限安全性,依然看场景使用,不过我的经验,日常开发绝大部分时候够用了。

Oauth2--client_credentials(客户端凭证)模式

Oauth2.0 有多种模式,比如Authorization Code、Implicit Flow、Password Grant等、我们今天只来看client_credentials--客户端配置模式吧。

我们先看官方的流程图

     +---------+                                  +---------------+
     |         |                                  |               |
     |         |>--(A)- Client Authentication --->| Authorization |
     | Client  |                                  |     Server    |
     |         |<--(B)---- Access Token ---------<|               |
     |         |                                  |               |
     +---------+                                  +---------------+

可以看到非常简单,他其实只要:

A、Client携带授权信息(client_id,client_scret,scopes,grant_type等)去Authorization Server 申领AccessToken;

B、Authorization Server 颁发AccessToken;

然后你就可以用这个AccessToken 调用 受保护的接口了;

我们来看看实例:

1、先请求AccessToken

2、携带AccessToken 调用受保护接口

Postman支持

其实这里的header是这样的:

Authorization: Bearer ZJg0rak2ZYKyZeBTH7zJzDl94AjkfwiE

那可以看到我们的AccessToken ,很明显很简短,看情况是不携带任何信息的。那意味着它每次调用都需要去Authorization Server验证AccessToken 才行,这样接口调用量瞬间翻倍了,性能肯定受影响。我们能不能像上面提到的jwt一样,用jwt 做token,去中心化呢?

答案是可以的,Oauth2.0-client_credentials模式本身是对流程的标准化,并没有限制token类型,所以我们是可以用jwt做token,但是又涉及到一个问题授权是OAth2.0的活,如果你加入jwt做身份区分那其实已经是OpenId Connect的活了,那又是另一个话题了。但那其实是一个非常好的设计,我们.net core里面就用这么个方案实现的框架IdentityServer4

总结:identityserver4真香;

Hmac Auth

Hmac的全称是Hash-based Message Authentication Code(基于哈希的消息认证码), 看起来有点蒙,我们先来看个例子,比如我们有如下的接口地址:

http://api.hei.com?userid=23233&age=18&type=normal

我们经常会这样给我们接口加签名:

  1. 先把query参数全小写后,按a-z排序为,用&隔开:age=18&type=normal&userid=23233
  2. 对参数32位小写md5, md5_32(“age=18&type=normal&userid=23233”) 得到sign:a8b8a635cc34b95a8788abfa6f6b9ff2
  3. 把sign加在请求参数后面:http://api.hei.com?userid=23233&age=18&type=normal&sign=a8b8a635cc34b95a8788abfa6f6b9ff2
  4. 服务端按同样的方法验证参数;

如果我们把以上的 md5_32(“排序参数”)加“盐”改为:md5_32(my_secret_key,“排序参数”) 这就是:

Hmac-Md5 算法,同理,还有:

Hmac-SHA1

Hmac-SHA384

Hmac-SHA256

Hmac-SHA512

等等算法,主要的区别在于哈希算法的不同。因为安全性有一定的报障,各种语言里面都会有对应的语言无关的实现,比如.net core 里面就有:HMACMD5、HMACSHA1、HMACSHA256、HMACSHA384、HMACSHA512 这五个内置类,都是调用里面的ComputeHash()。

当然,生产中的例子可能不像上面的那么简单,比如接口调用方要求一定附加一个时间戳参数在请求里,5分钟内本请求有效,my_secret_key 非常复杂,动态 my_secret_key 等等方式。

这个Postman当然支持:

这是我用网关kong内置的Hmac Auth 插件实现的。

总结:

大总结

我觉得接口认证授权这块挺多东西,我现在用IdentityServer4+Hmac比较多,大家平时怎么处理的,也可以聊一聊~

参考

https://www.cnblogs.com/edisonchou/p/talk_about_what_is_jwt.html

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