第十六章 无状态登录

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
服务端对token进行解密,判断是否有效。
流程图:
第十六章 无状态登录

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.JWT

JWT包含三部分数据:
Header:头部,通常头部有两部分信息:
声明类型,这里是JWT
加密算法,自定义
我们会对头部进行base64加密(可解密),得到第一部分数据
Payload:载荷,就是有效数据,一般包含下面信息:
用户身份信息(注意,这里因为采用base64加密,可解密,因此不要存放敏感信息)
注册声明:如token的签发时间,过期时间,签发人等
这部分也会采用base64加密,得到第二部分数据
Signature:签名,是整个数据的认证信息。一般根据前两步的数据,再加上服务的的**(secret)(不要泄漏,最好周期性更换),通过加密算法生成。用于验证整个数据完整和可靠性
生成的数据格式:
第十六章 无状态登录

可以看到分为3段,每段就是上面的一部分数据

1.4.3.JWT交互流程
流程图:
第十六章 无状态登录

步骤翻译:
1、用户登录
2、服务的认证,通过后根据secret生成token
3、将生成的token返回给浏览器
4、用户每次请求携带token
5、服务端利用公钥解读jwt签名,判断签名有效后,从Payload中获取用户信息
6、处理请求,返回响应结果
因为JWT签发的token中已经包含了用户的身份信息,并且每次请求都会携带,这样服务的就无需保存用户信息,甚至无需去数据库查询,完全符合了Rest的无状态规范。

1.4.4.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:
对称加密,如AES
基本原理:将明文分成N个组,然后使用**对各个组进行加密,形成各自的密文,最后把所有的分组密文进行合并,形成最终的密文。
优势:算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高
缺陷:双方都使用同样**,安全性得不到保证
非对称加密,如RSA
基本原理:同时生成两把**: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**
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**,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。