一、什么是Token?
1、Token的引入:Token是在客户端频繁向服务端请求数据,服务端频繁的去数据库查询用户名和密码并进行对比,判断用户名和密码正确与否,并作出相应提示,在这样的背景下,Token便应运而生。
2、Token的定义:Token是服务端生成的一串字符串,以作客户端进行请求的一个令牌,当第一次登录后,服务器生成一个Token便将此Token返回给客户端,以后客户端只需带上这个Token前来请求数据即可,无需再次带上用户名和密码。
3、使用Token的目的:Token的目的是为了减轻服务器的压力,减少频繁的查询数据库,使服务器更加健壮。
总结:
- 客户端使用用户名跟密码请求登录;
- 服务端收到请求,去验证用户名与密码;
- 验证成功后,服务端会签发一个 Token,再把这个 Token 发送给客户端;
- 客户端收到 Token 以后可以把它存储起来,比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里;
- 客户端每次向服务端请求资源的时候需要带着服务端签发的 Token;
- 服务端收到请求,然后去验证客户端请求里面带着的 Token,如果验证成功,就向客户端返回请求的数据。
二、Token都可以解决哪些问题呢?
- Token具有随机性、不可预测性、时效性、无状态、跨域等特点。
- Token完全由应用管理,所以它可以避开同源策略
- Token可以避免CSRF攻击
- Token可以是无状态的,可以在多个服务间共享
- Token是在服务端产生的。如果前端使用用户名/密码向服务端请求认证,服务端认证成功,那么在服务端会返回Token给前端。前端可以在每次请求的时候带上Token证明自己的合法地位。如果这个Token在服务端持久化(比如存入数据库),那它就是一个永久的身份令牌。
当然说到这里大家可能会想到,用服务器的session_id存储到cookies中也能做到,为什么非要用Token呢?网上有许多对比Token和session的文章,在此就不再赘述。其实小编觉得,如果是开发web应用的话,用两者都可以,但如果是开发API接口,前后端分离,最好使用Token,因为session+cookies是基于web的,但针对API接口可能会考虑到移动端,app是没有cookies和session的。
三、Token的生命周期
1)用户未登录
用户执行注册/登录→
一旦基础数据校验成功,后端生成Token,并且Token包含此次注册/登录用户的用户名并通过JsonResponse返回给前端→
前端拿到返回的Token后,存入浏览器本地存储
2)用户每次访问博客页面
从本地存储中拿出Token→
JS将 Token 放入request的Authorization头,发送http请求向后端索要数据→
服务器接到前端请求(当前URL加了loging_check,并且请求方法在methods参数中),进行校验→从requestAuthorization头拿出Token→校验→校验不通过,返回前端异常代码/校验通过,正常执行对应的视图函数→前端一旦接到关于Token的异常码,则删除本地存储中的Token,且将用户转至登录界面。
四、如何设置Token的有效期?
其实Token作为一个概念模型,开发者完全可以针对自己开发的应用自定义Token,只要能做到不让不法分子钻系统漏洞即可。
那么为Token设置有效期还有必要吗?
对于这个问题,大家不妨先看两个例子:
例1:登录密码
登录密码一般要求定期改变密码,以防止泄漏,所以密码是有有效期的。
例2:安全证书
SSL安全证书都有有效期,目的是为了解决吊销的问题。
所以无论是从安全的角度考虑,还是从吊销的角度考虑,Token都需要设有效期。
那么,Token的有效期多长合适呢?
一般来说,基于系统安全的需要当然需要尽可能的短,但也不能短得离谱:如果在用户正常操作的过程中,Token过期失效要求重新登录,用户体验岂不是很糟糕?
为了解决在操作过程不让用户感到Token失效的问题,有一种方案是在服务器端保存Token状态,用户每次操作都会自动刷新(推迟)Token的过期时间。
如此操作会存在一个问题,即在前后端分离、单页App等情况下,每秒可能发起多次请求,如果每次都去刷新过期时间会产生非常大的代价,同样地,如果Token的过期时间被持久化到数据库或文件,代价就更大了。所以通常为了提升效率、减少消耗,会把Token的过期时保存在缓存或者内存中。
另一种方案是使用RefreshToken,它可以避免频繁的读写操作。这种方案中,服务端无需刷新Token的过期时间,一旦Token过期,就反馈给前端,前端使用RefreshToken申请一个全新Token继续使用。
这种方案中,服务端只需要在客户端请求更新Token的时候对RefreshToken的有效性进行一次检查,大大减少了更新有效期的操作,也就避免了频繁读写。当然RefreshToken也是有有效期的,但是这个有效期就可以长一点了。
五、使用 Token 和 Refresh Token 的时序图
1)登录
2)业务请求
3)Token 过期,刷新 Token
用户身份验证的令牌——Token - 知乎 (zhihu.com)
什么是token - 简书 (jianshu.com)
Token的详细说明,看这一篇就够了 - 简书 (jianshu.com)