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关于http:六图解HTTP-用户身份认证

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tjhttp 六、《图解 HTTP》- 用户身份认证

6.1 概览

常见的用户身份认证形式：

  1. 明码
  2. 动静令牌
  3. 数字证书
  4. 生物物证
  5. IC 卡

在 HTTP1.1 中通常存在上面几种认证形式：

  • BASIC 认证（根本认证）：
  • DIGEST 认证（摘要认证）：
  • SSL 客户端认证
  • FormBase 认证（表单认证）

6.2 SSL 认证

因为 SSL 认证是咱们日常开发根底最多的的，所以首先来了解一下。

SSL 是同时应用对称加密和非对称加密的形式，在链接的过程中应用非对称加密，而在连贯之后应用对称加密，相似在两边先通过身份牌意识单方，而后用特定的通行证实现单方的通信。

安全套接字层 (SSL) 技术通过加密信息和提供鉴权，爱护您的网站平安。一份 SSL 证书包含一个公共密钥和一个私用密钥。公共密钥用于加密信息，私用密钥用于解译加密的信息。浏览器指向一个平安域时，SSL 同步确认服务器和客户端，并创立一种加密形式和一个惟一的会话密钥。它们能够启动一个保障音讯的隐衷性和完整性的平安会话。

6.2.1 根本工作原理

对于 SSL 的认证形式，根本的流程如下（留神这里省略一步是客户端须要装置 SSL 证书）：

  1. 客户端发送申请，服务端接管到认证资源，同时发送 Certificate Request 报文，同时要求客户端提供证书。
  2. 用户抉择客户端证书通过 Client Certificate 报文的形式传给服务器。
  3. 服务器验证客户端证书拿到客户端的密钥信息，之后开始 HTTPS 对称加密通信。

当然书中提到的含糊的交互过程，上面是对于 SSL 两种认证形式的区别和细节：

6.2.2 单向认证

单向认证在整个 SSL 握手流程中 仅仅单向验证了服务器的 SSL 证书。因而这个单向认证过程使客户端浏览器能够连贯到正确的网站服务器，并且仅通过平安连贯将所有数据传输到指标站点。

  1. 客户端发送 SSL 协定版本号，加密算法，随机数等信息。
  2. 服务端给客户端回传客户端所发送的这一类信息，同时返回服务端的证书，也就是公钥证书。

  3. 客户端校验服务端证书的合法性，非法正确通信，否则进行通信并且正告，具体内容如下：

    • 证书是否过期。
    • 发行服务器 CA 可靠性。
    • 返回公钥是否正确解开并且和服务器的理论域名匹配。
    • 服务器证书域名是否和服务器的理论域名匹配。
  4. 客户端发送本人反对的加密计划，提供服务器抉择。
  5. 服务器抉择提供的加密计划中加密水平最高的计划。
  6. 服务器选好加密计划 通过明文形式 发给客户端。
  7. 客户端收到加密计划应用计划生成随机码，以此作为对称加密的密钥，服务端返回的公钥加密，加密后的随机码发给服务器。
  8. 服务端收到客户端的加密信息之后，用本人私钥解密并且对称加密密钥。服务端和客户端应用随机生成的明码进行对称加密，保障信息安全。

6.2.3 双向认证

次要的步骤和单向认证统一，这里仅仅介绍有差异的步骤，次要差异是在客户端发送加密形式之前，服务端会多一步索要客户端证书的步骤，而后在抉择好加密形式之后不是通过明文的形式而是通过客户端给的公钥进行加密再进行返回。而其余步骤根本依旧，最终改变如下：

  1. 客户端发送本人反对的加密计划，提供服务器抉择。在此之前插入两个步骤 =>
  2. 服务端要求客户端发送客户端的证书，客户端会将本人的证书发送至服务端。
  3. 验证客户端证书，通过认证取得客户端公钥。
  4. 服务器选好加密计划 通过明文形式 发给客户端之后增加 => 加密形式通过之前获取的公钥进行加密（不应用明文），返回给客户端。

6.3 表单认证

表单认证也就是咱们常说的账号密码登录。绝大多数的网站根本应用 表单认证 +SSL 认证 联合的形式，根本能保障 99% 的申请能建设平安链接，保障客户的信息不被窃取。然而因为表单认证没有标准和规范，品质也参差不齐，所以不是所有网站有表单认证就是平安的，然而有比没用强不少。

6.4 Cookie 和 Session 治理

Cookie 和 Session 作为 HTTP 无状态的一种用户信息暂存的补救机制，作用是让客户在登录某个网站之后能够放弃一段时间或者很长一段时间不须要从新登录，或者说保留一些网站的账户明码登录的时候主动填充，总之是晋升浏览器应用体验的货色。

Cookie 和 Session 通常是一起作用的，上面是客户登录中 Cookie 和 Session 作用的根本流程：

  1. 客户端通过表单发送信息服务器进行表单认证。
  2. 服务器认证发送 SessionID，把用户认证状态和 SessionID 绑定。

向客户端返回响应时，会在首部字段 Set-Cookie 内写入 Session ID（如 PHPSESSID=028a8c…）。

  1. 客户端承受 SessionId 作为 Cookie 保留本地，下次再次申请会带入 Cookie 并且随着 SessionId 一起发送，服务端基于 SessionId 辨认用户和认证状态。

SessionID 应该保障其安全性和难以揣测的个性，常见解决形式应用加盐对于明码进行二次的哈希解决，这种形式是应用比拟多的形式，避免 XSS 攻打获取到密文之后解密取得账户明码。

为加重跨站脚本攻打（XSS）造成的损失，倡议当时在 Cookie 内加上 httponly 属性。

6.5 BASIC 认证和 DIGEST 认证

6.5.1 BASIC 认证

BASIC 认证（根本认证）是从 HTTP/1.0 就定义的认证形式。还有极少局部网站在应用，作为大略理解即可。

大抵步骤如下：

  1. 须要 BASIC 认证时，服务器会随状态码 401 Authorization Required，返回带 WWW-Authenticate 首部字段的响应。
  2. 状态码 401 Authorization Required告诉客户端须要 BASIC 认证。为了通过 BASIC 认证，须要把 ID 明码发给客户端，加密办法是串联用户 ID 和明码用连接符冒号链接，而后 Base64 加密。
  3. 服务器接管到蕴含首部字段 Authorization 申请，而后返回一条 Request-URI 响应。

能够看到整个过程最大的问题是 Base64 不加密，一旦获取到传输信息通过字典暴力破解根本两下就能够解开。

为了解决 Basic 认证问题，后续呈现了 DIGEST 认证进行降级，HTTP/1.1 起就有了 DIGEST 认证，DIGEST 认证同样应用 质询 / 响应 的形式。

什么是质询呢？指的是一方发送认证申请之后须要利用服务器返回的质询码生成响应码，最初通过响应码认证。

6.5.2 DIGEST 认证

整个 DIGEST 认证的过程如下：

  1. 须要认证时，服务器会随状态码 401 Authorization Required，返回带 WWW-Authenticate 首部字段的响应，同时Authenticate 还会传送响应认证须要的长期质询码。
  2. 接管到 401 状态码的客户端，返回的响应中蕴含 DIGEST 认证 必须的首部字段 Authorization 信息。
  3. 服务器接管到蕴含首部字段 Authorization 申请，而后返回一条 Request-URI 响应。

DIGEST 和 BASIC 认证看上去比拟像，然而在安全性上比应用明文 Base64 多了一重认证，所以安全性要高上不少。然而因为认证形式非常不灵便所以应用的范畴仍然受限。

现如今的支流认证形式应用身份令牌 + 对称加密的形式，实际上和质询认证的形式相似，只不过整个流程和细节更加欠缺一点而已。

另外身份令牌个别用于接口对接，对于个别用户通常仍然应用表单认证。

6.6 Keberos 认证和 NTLM 认证

Kerberos

是一种身份认证协定，被宽泛使用在大数据生态中，甚至能够说是大数据身份认证的事实标准。本文将具体阐明 Kerberos 原理。

题外话

Kerberos 指的是东方神话中的天堂三头犬。在古希腊神话中 Kerberos 含意：有着一只三头犬守护在天堂之门外, 禁止任何人类闯入天堂之中。

6.6.1 Kerberos 的劣势

  1. 明码无需进行网络传输。基于 Ticket 实现身份认证，保障密钥安全性。
  2. 双向认证。整个认证过程中，不仅须要客户端进行认证，待拜访的服务也须要进行身份认证。
  3. 高性能。一旦 Client 获取到已经拜访过某个 Server 的 Ticket，该 Server 就能依据这个 Ticket 实现对 Client 的验证，而无须 KDC 的再次参加。

集体粗略看了一下这个认证，看上去十分复杂并且流程繁琐，这里找了几篇博客作为储备，有须要之后再来学习，举荐浏览程序是213，其中第二篇整顿的比拟零碎，第一篇尽管比拟老然而是英文的加上给了很多图，适宜学技术同时顺带晋升英语浏览程度：

https://www.roguelynn.com/words/explain-like-im-5-kerberos/

https://blog.csdn.net/sky_jiangcheng/article/details/81070240

https://zhuanlan.zhihu.com/p/266491528

NTLM

NTLM 是 NT LAN Manager 的缩写，NTLM 是基于挑战 / 应答的身份验证协定，是 Windows NT 晚期版本中的规范平安协定。

6.7 参考资料

本章的参考资料就是对于 Keberos 的认证参考博客，举荐浏览程序 2、1、3：

https://www.roguelynn.com/words/explain-like-im-5-kerberos/

https://blog.csdn.net/sky_jiangcheng/article/details/81070240

https://zhuanlan.zhihu.com/p/266491528

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