來自:掘金(作者:秋天不落葉)
原文鏈接:
https://juejin.im/post/6844904034181070861
什么是認(rèn)證(Authentication)
通俗地講就是驗(yàn)證當(dāng)前用戶的身份,證明“你是你自己”(比如:你每天上下班打卡势腮,都需要通過指紋打卡联贩,當(dāng)你的指紋和系統(tǒng)里錄入的指紋相匹配時,就打卡成功)
互聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)證:
用戶名密碼登錄
郵箱發(fā)送登錄鏈接
手機(jī)號接收驗(yàn)證碼
只要你能收到郵箱/驗(yàn)證碼嫉鲸,就默認(rèn)你是賬號的主人
什么是授權(quán)(Authorization)
用戶授予第三方應(yīng)用訪問該用戶某些資源的權(quán)限
你在安裝手機(jī)應(yīng)用的時候撑蒜,APP 會詢問是否允許授予權(quán)限(訪問相冊、地理位置等權(quán)限)
你在訪問微信小程序時玄渗,當(dāng)?shù)卿洉r座菠,小程序會詢問是否允許授予權(quán)限(獲取昵稱、頭像藤树、地區(qū)浴滴、性別等個人信息)
實(shí)現(xiàn)授權(quán)的方式有:cookie、session岁钓、token升略、OAuth
什么是憑證(Credentials)
實(shí)現(xiàn)認(rèn)證和授權(quán)的前提是需要一種媒介(證書) 來標(biāo)記訪問者的身份
在戰(zhàn)國時期微王,商鞅變法,發(fā)明了照身帖品嚣。照身帖由官府發(fā)放炕倘,是一塊打磨光滑細(xì)密的竹板,上面刻有持有人的頭像和籍貫信息翰撑。國人必須持有罩旋,如若沒有就被認(rèn)為是黑戶,或者間諜之類的眶诈。
在現(xiàn)實(shí)生活中涨醋,每個人都會有一張專屬的居民身份證,是用于證明持有人身份的一種法定證件逝撬。通過身份證浴骂,我們可以辦理手機(jī)卡/銀行卡/個人貸款/交通出行等等,這就是認(rèn)證的憑證宪潮。
在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中溯警,一般網(wǎng)站(如掘金)會有兩種模式,游客模式和登錄模式狡相。游客模式下愧膀,可以正常瀏覽網(wǎng)站上面的文章,一旦想要點(diǎn)贊/收藏/分享文章谣光,就需要登錄或者注冊賬號。當(dāng)用戶登錄成功后芬为,服務(wù)器會給該用戶使用的瀏覽器頒發(fā)一個令牌(token)萄金,這個令牌用來表明你的身份,每次瀏覽器發(fā)送請求時會帶上這個令牌媚朦,就可以使用游客模式下無法使用的功能氧敢。
什么是 Cookie
HTTP 是無狀態(tài)的協(xié)議(對于事務(wù)處理沒有記憶能力,每次客戶端和服務(wù)端會話完成時询张,服務(wù)端不會保存任何會話信息):每個請求都是完全獨(dú)立的孙乖,服務(wù)端無法確認(rèn)當(dāng)前訪問者的身份信息,無法分辨上一次的請求發(fā)送者和這一次的發(fā)送者是不是同一個人份氧。所以服務(wù)器與瀏覽器為了進(jìn)行會話跟蹤(知道是誰在訪問我)唯袄,就必須主動的去維護(hù)一個狀態(tài),這個狀態(tài)用于告知服務(wù)端前后兩個請求是否來自同一瀏覽器蜗帜。而這個狀態(tài)需要通過 cookie 或者 session 去實(shí)現(xiàn)恋拷。
cookie 存儲在客戶端: cookie 是服務(wù)器發(fā)送到用戶瀏覽器并保存在本地的一小塊數(shù)據(jù),它會在瀏覽器下次向同一服務(wù)器再發(fā)起請求時被攜帶并發(fā)送到服務(wù)器上厅缺。
cookie 是不可跨域的: 每個 cookie 都會綁定單一的域名蔬顾,無法在別的域名下獲取使用宴偿,一級域名和二級域名之間是允許共享使用的(靠的是 domain)。
cookie 重要的屬性
什么是 Session
session 是另一種記錄服務(wù)器和客戶端會話狀態(tài)的機(jī)制
session 是基于 cookie 實(shí)現(xiàn)的诀豁,session 存儲在服務(wù)器端窄刘,sessionId 會被存儲到客戶端的cookie 中
session 認(rèn)證流程:
用戶第一次請求服務(wù)器的時候,服務(wù)器根據(jù)用戶提交的相關(guān)信息舷胜,創(chuàng)建對應(yīng)的 Session
請求返回時將此 Session 的唯一標(biāo)識信息 SessionID 返回給瀏覽器
瀏覽器接收到服務(wù)器返回的 SessionID 信息后娩践,會將此信息存入到 Cookie 中,同時 Cookie 記錄此 SessionID 屬于哪個域名
當(dāng)用戶第二次訪問服務(wù)器的時候逞带,請求會自動判斷此域名下是否存在 Cookie 信息欺矫,如果存在自動將 Cookie 信息也發(fā)送給服務(wù)端,服務(wù)端會從 Cookie 中獲取 SessionID展氓,再根據(jù) SessionID 查找對應(yīng)的 Session 信息穆趴,如果沒有找到說明用戶沒有登錄或者登錄失效,如果找到 Session 證明用戶已經(jīng)登錄可執(zhí)行后面操作遇汞。
根據(jù)以上流程可知未妹,SessionID 是連接 Cookie 和 Session 的一道橋梁,大部分系統(tǒng)也是根據(jù)此原理來驗(yàn)證用戶登錄狀態(tài)空入。
Cookie 和 Session 的區(qū)別
安全性: Session 比 Cookie 安全络它,Session 是存儲在服務(wù)器端的,Cookie 是存儲在客戶端的歪赢。
存取值的類型不同:Cookie 只支持存字符串?dāng)?shù)據(jù)化戳,想要設(shè)置其他類型的數(shù)據(jù),需要將其轉(zhuǎn)換成字符串埋凯,Session 可以存任意數(shù)據(jù)類型点楼。
有效期不同: Cookie 可設(shè)置為長時間保持,比如我們經(jīng)常使用的默認(rèn)登錄功能白对,Session 一般失效時間較短掠廓,客戶端關(guān)閉(默認(rèn)情況下)或者 Session 超時都會失效。
存儲大小不同: 單個 Cookie 保存的數(shù)據(jù)不能超過 4K甩恼,Session 可存儲數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于 Cookie蟀瞧,但是當(dāng)訪問量過多,會占用過多的服務(wù)器資源条摸。
什么是 Token(令牌)
Acesss Token
訪問資源接口(API)時所需要的資源憑證
簡單 token 的組成: uid(用戶唯一的身份標(biāo)識)悦污、time(當(dāng)前時間的時間戳)、sign(簽名屈溉,token 的前幾位以哈希算法壓縮成的一定長度的十六進(jìn)制字符串)
特點(diǎn):
服務(wù)端無狀態(tài)化塞关、可擴(kuò)展性好
支持移動端設(shè)備
安全
支持跨程序調(diào)用
token 的身份驗(yàn)證流程:
客戶端使用用戶名跟密碼請求登錄
服務(wù)端收到請求,去驗(yàn)證用戶名與密碼
驗(yàn)證成功后子巾,服務(wù)端會簽發(fā)一個 token 并把這個 token 發(fā)送給客戶端
客戶端收到 token 以后帆赢,會把它存儲起來小压,比如放在 cookie 里或者 localStorage 里
客戶端每次向服務(wù)端請求資源的時候需要帶著服務(wù)端簽發(fā)的 token
服務(wù)端收到請求,然后去驗(yàn)證客戶端請求里面帶著的 token 椰于,如果驗(yàn)證成功怠益,就向客戶端返回請求的數(shù)據(jù)
每一次請求都需要攜帶 token,需要把 token 放到 HTTP 的 Header 里
基于 token 的用戶認(rèn)證是一種服務(wù)端無狀態(tài)的認(rèn)證方式瘾婿,服務(wù)端不用存放 token 數(shù)據(jù)蜻牢。用解析 token 的計(jì)算時間換取 session 的存儲空間,從而減輕服務(wù)器的壓力偏陪,減少頻繁的查詢數(shù)據(jù)庫
token 完全由應(yīng)用管理抢呆,所以它可以避開同源策略
Refresh Token
另外一種 token——refresh token
refresh token 是專用于刷新 access token 的 token。如果沒有 refresh token笛谦,也可以刷新 access token抱虐,但每次刷新都要用戶輸入登錄用戶名與密碼,會很麻煩饥脑。有了 refresh token恳邀,可以減少這個麻煩,客戶端直接用 refresh token 去更新 access token灶轰,無需用戶進(jìn)行額外的操作谣沸。
Access Token 的有效期比較短,當(dāng) Acesss Token 由于過期而失效時笋颤,使用 Refresh Token 就可以獲取到新的 Token乳附,如果 Refresh Token 也失效了,用戶就只能重新登錄了伴澄。
Refresh Token 及過期時間是存儲在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中许溅,只有在申請新的 Acesss Token 時才會驗(yàn)證,不會對業(yè)務(wù)接口響應(yīng)時間造成影響秉版,也不需要向 Session 一樣一直保持在內(nèi)存中以應(yīng)對大量的請求。
Token 和 Session 的區(qū)別
Session 是一種記錄服務(wù)器和客戶端會話狀態(tài)的機(jī)制茬祷,使服務(wù)端有狀態(tài)化清焕,可以記錄會話信息。而 Token 是令牌祭犯,訪問資源接口(API)時所需要的資源憑證秸妥。Token 使服務(wù)端無狀態(tài)化,不會存儲會話信息沃粗。
Session 和 Token 并不矛盾粥惧,作為身份認(rèn)證 Token 安全性比 Session 好,因?yàn)槊恳粋€請求都有簽名還能防止監(jiān)聽以及重放攻擊最盅,而 Session 就必須依賴鏈路層來保障通訊安全了突雪。如果你需要實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)的會話起惕,仍然可以增加 Session 來在服務(wù)器端保存一些狀態(tài)。
所謂 Session 認(rèn)證只是簡單的把 User 信息存儲到 Session 里咏删,因?yàn)?SessionID 的不可預(yù)測性惹想,暫且認(rèn)為是安全的。而 Token 督函,如果指的是 OAuth Token 或類似的機(jī)制的話嘀粱,提供的是 認(rèn)證 和 授權(quán) ,認(rèn)證是針對用戶辰狡,授權(quán)是針對 App 锋叨。其目的是讓某 App 有權(quán)利訪問某用戶的信息。這里的 Token 是唯一的宛篇。不可以轉(zhuǎn)移到其它 App上娃磺,也不可以轉(zhuǎn)到其它用戶上。Session 只提供一種簡單的認(rèn)證些己,即只要有此 SessionID 豌鸡,即認(rèn)為有此 User 的全部權(quán)利。是需要嚴(yán)格保密的段标,這個數(shù)據(jù)應(yīng)該只保存在站方涯冠,不應(yīng)該共享給其它網(wǎng)站或者第三方 App。所以簡單來說:如果你的用戶數(shù)據(jù)可能需要和第三方共享逼庞,或者允許第三方調(diào)用 API 接口蛇更,用 Token 。如果永遠(yuǎn)只是自己的網(wǎng)站赛糟,自己的 App派任,用什么就無所謂了。
什么是 JWT
JSON Web Token(簡稱 JWT)是目前最流行的跨域認(rèn)證解決方案璧南。
是一種認(rèn)證授權(quán)機(jī)制掌逛。
JWT 是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于 JSON 的開放標(biāo)準(zhǔn)(RFC 7519)。JWT 的聲明一般被用來在身份提供者和服務(wù)提供者間傳遞被認(rèn)證的用戶身份信息司倚,以便于從資源服務(wù)器獲取資源豆混。比如用在用戶登錄上。
可以使用 HMAC 算法或者是 RSA 的公/私秘鑰對 JWT 進(jìn)行簽名动知。因?yàn)閿?shù)字簽名的存在皿伺,這些傳遞的信息是可信的。
阮一峰老師的 JSON Web Token 入門教程 講的非常通俗易懂盒粮,這里就不再班門弄斧了
生成 JWT
JWT 的原理
JWT 認(rèn)證流程:
用戶輸入用戶名/密碼登錄鸵鸥,服務(wù)端認(rèn)證成功后,會返回給客戶端一個 JWT
客戶端將 token 保存到本地(通常使用 localstorage丹皱,也可以使用 cookie)
當(dāng)用戶希望訪問一個受保護(hù)的路由或者資源的時候妒穴,需要請求頭的 Authorization 字段中使用Bearer 模式添加 JWT宋税,其內(nèi)容看起來是下面這樣
Authorization: Bearer <token>
服務(wù)端的保護(hù)路由將會檢查請求頭 Authorization 中的 JWT 信息,如果合法宰翅,則允許用戶的行為
因?yàn)?JWT 是自包含的(內(nèi)部包含了一些會話信息)弃甥,因此減少了需要查詢數(shù)據(jù)庫的需要
因?yàn)?JWT 并不使用 Cookie 的,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
因?yàn)橛脩舻臓顟B(tài)不再存儲在服務(wù)端的內(nèi)存中汁讼,所以這是一種無狀態(tài)的認(rèn)證機(jī)制
JWT 的使用方式
- 客戶端收到服務(wù)器返回的 JWT淆攻,可以儲存在 Cookie 里面,也可以儲存在 localStorage嘿架。
方式一
-
當(dāng)用戶希望訪問一個受保護(hù)的路由或者資源的時候瓶珊,可以把它放在 Cookie 里面自動發(fā)送,但是這樣不能跨域耸彪,所以更好的做法是放在 HTTP 請求頭信息的 Authorization 字段里伞芹,使用 Bearer 模式添加 JWT。
GET /calendar/v1/events
用戶的狀態(tài)不會存儲在服務(wù)端的內(nèi)存中蝉娜,這是一種 無狀態(tài)的認(rèn)證機(jī)制
服務(wù)端的保護(hù)路由將會檢查請求頭 Authorization 中的 JWT 信息唱较,如果合法,則允許用戶的行為召川。
由于 JWT 是自包含的南缓,因此減少了需要查詢數(shù)據(jù)庫的需要
JWT 的這些特性使得我們可以完全依賴其無狀態(tài)的特性提供數(shù)據(jù) API 服務(wù),甚至是創(chuàng)建一個下載流服務(wù)荧呐。
因?yàn)?JWT 并不使用 Cookie 汉形,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
方式二
- 跨域的時候,可以把 JWT 放在 POST 請求的數(shù)據(jù)體里倍阐。
方式三
- 通過 URL 傳輸
http://www.example.com/user?token=xxx
項(xiàng)目中使用 JWT
項(xiàng)目地址:https://github.com/yjdjiayou/jwt-demo
Token 和 JWT 的區(qū)別
相同:
都是訪問資源的令牌
都可以記錄用戶的信息
都是使服務(wù)端無狀態(tài)化
都是只有驗(yàn)證成功后概疆,客戶端才能訪問服務(wù)端上受保護(hù)的資源
區(qū)別:
Token:服務(wù)端驗(yàn)證客戶端發(fā)送過來的 Token 時,還需要查詢數(shù)據(jù)庫獲取用戶信息峰搪,然后驗(yàn)證 Token 是否有效岔冀。
JWT:將 Token 和 Payload 加密后存儲于客戶端,服務(wù)端只需要使用密鑰解密進(jìn)行校驗(yàn)(校驗(yàn)也是 JWT 自己實(shí)現(xiàn)的)即可概耻,不需要查詢或者減少查詢數(shù)據(jù)庫楣颠,因?yàn)?JWT 自包含了用戶信息和加密的數(shù)據(jù)。
常見的前后端鑒權(quán)方式
Session-Cookie
Token 驗(yàn)證(包括 JWT咐蚯,SSO)
OAuth2.0(開放授權(quán))
常見的加密算法
哈希算法(Hash Algorithm)又稱散列算法、散列函數(shù)弄贿、哈希函數(shù)春锋,是一種從任何一種數(shù)據(jù)中創(chuàng)建小的數(shù)字“指紋”的方法。哈希算法將數(shù)據(jù)重新打亂混合差凹,重新創(chuàng)建一個哈希值期奔。
哈希算法主要用來保障數(shù)據(jù)真實(shí)性(即完整性)侧馅,即發(fā)信人將原始消息和哈希值一起發(fā)送,收信人通過相同的哈希函數(shù)來校驗(yàn)原始數(shù)據(jù)是否真實(shí)呐萌。
哈希算法通常有以下幾個特點(diǎn):
2 的 128 次方為 340282366920938463463374607431768211456馁痴,也就是 10 的 39 次方級別
2 的 160 次方為 1.4615016373309029182036848327163e+48,也就是 10 的 48 次方級別
2 的 256 次方為 1.1579208923731619542357098500869 × 10 的 77 次方肺孤,也就是 10 的 77 次方
正像快速:原始數(shù)據(jù)可以快速計(jì)算出哈希值
逆向困難:通過哈希值基本不可能推導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)
輸入敏感:原始數(shù)據(jù)只要有一點(diǎn)變動罗晕,得到的哈希值差別很大
沖突避免:很難找到不同的原始數(shù)據(jù)得到相同的哈希值,宇宙中原子數(shù)大約在 10 的 60 次方到 80 次方之間赠堵,所以 2 的 256 次方有足夠的空間容納所有的可能小渊,算法好的情況下沖突碰撞的概率很低:
注意:
以上不能保證數(shù)據(jù)被惡意篡改,原始數(shù)據(jù)和哈希值都可能被惡意篡改茫叭,要保證不被篡改酬屉,可以使用RSA 公鑰私鑰方案,再配合哈希值揍愁。
哈希算法主要用來防止計(jì)算機(jī)傳輸過程中的錯誤呐萨,早期計(jì)算機(jī)通過前 7 位數(shù)據(jù)第 8 位奇偶校驗(yàn)碼來保障(12.5% 的浪費(fèi)效率低),對于一段數(shù)據(jù)或文件莽囤,通過哈希算法生成 128bit 或者 256bit 的哈希值谬擦,如果校驗(yàn)有問題就要求重傳。
常見問題
使用 cookie 時需要考慮的問題
因?yàn)榇鎯υ诳蛻舳怂傅牵菀妆豢蛻舳舜鄹那犹耄褂们靶枰?yàn)證合法性
不要存儲敏感數(shù)據(jù),比如用戶密碼饵沧,賬戶余額
使用 httpOnly 在一定程度上提高安全性
盡量減少 cookie 的體積锨络,能存儲的數(shù)據(jù)量不能超過 4kb
設(shè)置正確的 domain 和 path,減少數(shù)據(jù)傳輸
cookie 無法跨域
一個瀏覽器針對一個網(wǎng)站最多存 20 個Cookie狼牺,瀏覽器一般只允許存放 300 個Cookie
移動端對 cookie 的支持不是很好羡儿,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn),所以移動端常用的是 token
使用 session 時需要考慮的問題
將 session 存儲在服務(wù)器里面是钥,當(dāng)用戶同時在線量比較多時掠归,這些 session 會占據(jù)較多的內(nèi)存,需要在服務(wù)端定期的去清理過期的 session
當(dāng)網(wǎng)站采用集群部署的時候悄泥,會遇到多臺 web 服務(wù)器之間如何做 session 共享的問題虏冻。因?yàn)?session 是由單個服務(wù)器創(chuàng)建的,但是處理用戶請求的服務(wù)器不一定是那個創(chuàng)建 session 的服務(wù)器弹囚,那么該服務(wù)器就無法拿到之前已經(jīng)放入到 session 中的登錄憑證之類的信息了厨相。
當(dāng)多個應(yīng)用要共享 session 時,除了以上問題,還會遇到跨域問題蛮穿,因?yàn)椴煌膽?yīng)用可能部署的主機(jī)不一樣庶骄,需要在各個應(yīng)用做好 cookie 跨域的處理。
sessionId 是存儲在 cookie 中的践磅,假如瀏覽器禁止 cookie 或不支持 cookie 怎么辦单刁? 一般會把 sessionId 跟在 url 參數(shù)后面即重寫 url干跛,所以 session 不一定非得需要靠 cookie 實(shí)現(xiàn)
移動端對 cookie 的支持不是很好梆暖,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn)昔园,所以移動端常用的是 token
使用 token 時需要考慮的問題
如果你認(rèn)為用數(shù)據(jù)庫來存儲 token 會導(dǎo)致查詢時間太長诊沪,可以選擇放在內(nèi)存當(dāng)中凫佛。比如 redis 很適合你對 token 查詢的需求罐监。
token 完全由應(yīng)用管理裂问,所以它可以避開同源策略
token 可以避免 CSRF 攻擊(因?yàn)椴恍枰?cookie 了)
移動端對 cookie 的支持不是很好宋雏,而 session 需要基于 cookie 實(shí)現(xiàn)喇聊,所以移動端常用的是 token
使用 JWT 時需要考慮的問題
因?yàn)?JWT 并不依賴 Cookie 的恍风,所以你可以使用任何域名提供你的 API 服務(wù)而不需要擔(dān)心跨域資源共享問題(CORS)
JWT 默認(rèn)是不加密,但也是可以加密的誓篱。生成原始 Token 以后朋贬,可以用密鑰再加密一次。
JWT 不加密的情況下窜骄,不能將秘密數(shù)據(jù)寫入 JWT锦募。
JWT 不僅可以用于認(rèn)證,也可以用于交換信息邻遏。有效使用 JWT糠亩,可以降低服務(wù)器查詢數(shù)據(jù)庫的次數(shù)。
JWT 最大的優(yōu)勢是服務(wù)器不再需要存儲 Session准验,使得服務(wù)器認(rèn)證鑒權(quán)業(yè)務(wù)可以方便擴(kuò)展赎线。但這也是 JWT 最大的缺點(diǎn):由于服務(wù)器不需要存儲 Session 狀態(tài),因此使用過程中無法廢棄某個 Token 或者更改 Token 的權(quán)限糊饱。也就是說一旦 JWT 簽發(fā)了垂寥,到期之前就會始終有效,除非服務(wù)器部署額外的邏輯另锋。
JWT 本身包含了認(rèn)證信息滞项,一旦泄露,任何人都可以獲得該令牌的所有權(quán)限夭坪。為了減少盜用文判,JWT的有效期應(yīng)該設(shè)置得比較短。對于一些比較重要的權(quán)限室梅,使用時應(yīng)該再次對用戶進(jìn)行認(rèn)證戏仓。
JWT 適合一次性的命令認(rèn)證潭流,頒發(fā)一個有效期極短的 JWT,即使暴露了危險也很小柜去,由于每次操作都會生成新的 JWT,因此也沒必要保存 JWT拆宛,真正實(shí)現(xiàn)無狀態(tài)嗓奢。
為了減少盜用,JWT 不應(yīng)該使用 HTTP 協(xié)議明碼傳輸浑厚,要使用 HTTPS 協(xié)議傳輸股耽。
使用加密算法時需要考慮的問題
絕不要以明文存儲密碼
永遠(yuǎn)使用 哈希算法 來處理密碼,絕不要使用 Base64 或其他編碼方式來存儲密碼钳幅,這和以明文存儲密碼是一樣的物蝙,使用哈希,而不要使用編碼敢艰。編碼以及加密诬乞,都是雙向的過程,而密碼是保密的钠导,應(yīng)該只被它的所有者知道震嫉, 這個過程必須是單向的。哈希正是用于做這個的牡属,從來沒有解哈希這種說法票堵, 但是編碼就存在解碼,加密就存在解密逮栅。
絕不要使用弱哈香彩疲或已被破解的哈希算法,像 MD5 或 SHA1 措伐,只使用強(qiáng)密碼哈希算法特纤。
絕不要以明文形式顯示或發(fā)送密碼,即使是對密碼的所有者也應(yīng)該這樣废士。如果你需要 “忘記密碼” 的功能叫潦,可以隨機(jī)生成一個新的 一次性的(這點(diǎn)很重要)密碼,然后把這個密碼發(fā)送給用戶官硝。
分布式架構(gòu)下 session 共享方案
1. session 復(fù)制
- 任何一個服務(wù)器上的 session 發(fā)生改變(增刪改)矗蕊,該節(jié)點(diǎn)會把這個 session 的所有內(nèi)容序列化,然后廣播給所有其它節(jié)點(diǎn)氢架,不管其他服務(wù)器需不需要 session 傻咖,以此來保證 session 同步
優(yōu)點(diǎn): 可容錯,各個服務(wù)器間 session 能夠?qū)崟r響應(yīng)岖研。
缺點(diǎn): 會對網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷造成一定壓力卿操,如果 session 量大的話可能會造成網(wǎng)絡(luò)堵塞警检,拖慢服務(wù)器性能。
2. 粘性 session /IP 綁定策略
- 采用 Ngnix 中的 ip_hash 機(jī)制害淤,將某個 ip的所有請求都定向到同一臺服務(wù)器上扇雕,即將用戶與服務(wù)器綁定。 用戶第一次請求時窥摄,負(fù)載均衡器將用戶的請求轉(zhuǎn)發(fā)到了 A 服務(wù)器上镶奉,如果負(fù)載均衡器設(shè)置了粘性 session 的話,那么用戶以后的每次請求都會轉(zhuǎn)發(fā)到 A 服務(wù)器上崭放,相當(dāng)于把用戶和 A 服務(wù)器粘到了一塊哨苛,這就是粘性 session 機(jī)制。
優(yōu)點(diǎn): 簡單币砂,不需要對 session 做任何處理建峭。
缺點(diǎn): 缺乏容錯性,如果當(dāng)前訪問的服務(wù)器發(fā)生故障决摧,用戶被轉(zhuǎn)移到第二個服務(wù)器上時亿蒸,他的 session 信息都將失效。
適用場景: 發(fā)生故障對客戶產(chǎn)生的影響較忻刍铡祝懂;服務(wù)器發(fā)生故障是低概率事件 。
實(shí)現(xiàn)方式: 以 Nginx 為例拘鞋,在 upstream 模塊配置 ip_hash 屬性即可實(shí)現(xiàn)粘性 session砚蓬。
3. session 共享(常用)
使用分布式緩存方案比如 Memcached 、Redis 來緩存 session盆色,但是要求 Memcached 或 Redis 必須是集群
把 session 放到 Redis 中存儲灰蛙,雖然架構(gòu)上變得復(fù)雜,并且需要多訪問一次 Redis 隔躲,但是這種方案帶來的好處也是很大的:
實(shí)現(xiàn)了 session 共享摩梧;
可以水平擴(kuò)展(增加 Redis 服務(wù)器);
服務(wù)器重啟 session 不丟失(不過也要注意 session 在 Redis 中的刷新/失效機(jī)制)宣旱;
不僅可以跨服務(wù)器 session 共享仅父,甚至可以跨平臺(例如網(wǎng)頁端和 APP 端)
4. session 持久化
- 將 session 存儲到數(shù)據(jù)庫中,保證 session 的持久化
優(yōu)點(diǎn): 服務(wù)器出現(xiàn)問題浑吟,session 不會丟失
缺點(diǎn): 如果網(wǎng)站的訪問量很大笙纤,把 session 存儲到數(shù)據(jù)庫中,會對數(shù)據(jù)庫造成很大壓力组力,還需要增加額外的開銷維護(hù)數(shù)據(jù)庫省容。
只要關(guān)閉瀏覽器 ,session 真的就消失了燎字?
不對腥椒。對 session 來說阿宅,除非程序通知服務(wù)器刪除一個 session,否則服務(wù)器會一直保留笼蛛,程序一般都是在用戶做 log off 的時候發(fā)個指令去刪除 session洒放。
然而瀏覽器從來不會主動在關(guān)閉之前通知服務(wù)器它將要關(guān)閉,因此服務(wù)器根本不會有機(jī)會知道瀏覽器已經(jīng)關(guān)閉滨砍,之所以會有這種錯覺拉馋,是大部分 session 機(jī)制都使用會話 cookie 來保存 session id,而關(guān)閉瀏覽器后這個 session id 就消失了惨好,再次連接服務(wù)器時也就無法找到原來的 session。如果服務(wù)器設(shè)置的 cookie 被保存在硬盤上随闺,或者使用某種手段改寫瀏覽器發(fā)出的 HTTP 請求頭日川,把原來的 session id 發(fā)送給服務(wù)器,則再次打開瀏覽器仍然能夠打開原來的 session矩乐。
恰恰是由于關(guān)閉瀏覽器不會導(dǎo)致 session 被刪除龄句,迫使服務(wù)器為 session 設(shè)置了一個失效時間,當(dāng)距離客戶端上一次使用 session 的時間超過這個失效時間時散罕,服務(wù)器就認(rèn)為客戶端已經(jīng)停止了活動分歇,才會把 session 刪除以節(jié)省存儲空間。
項(xiàng)目地址
https://github.com/yjdjiayou/jwt-demo
后語
本文只是基于自己的理解講了理論知識欧漱,因?yàn)閷蠖?算法知識不是很熟职抡,如有謬誤,還請告知误甚,萬分感謝缚甩!
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