Token多平台身份认证架构设计思路.docx

Token多平台身份认证架构设计思路 1、概述 在存在账号体系的信息系统中，对身份的鉴定是非常重要的事情。 随着移动互联网时代到来，客户端的类型越来越多， 逐渐出现了 一个服务器，N个客户端的格局 。 不同的客户端产生了不同的用户使用场景，这些场景： 有不同的环境安全威胁 不同的会话生存周期 不同的用户权限控制体系 不同级别的接口调用方式 综上所述，它们的身份认证方式也存在一定的区别。 本文将使用一定的篇幅对这些场景进行一些分析和梳理工作。 2、使用场景 下面是一些在IT服务常见的一些使用场景: 用户在web浏览器端登录系统,使用系统服务 用户在手机端（Android/iOS）登录系统,使用系统服务 用户使用开放接口登录系统,调用系统服务 用户在PC处理登录状态时通过手机扫码授权手机登录（使用得比较少） 用户在手机处理登录状态进通过手机扫码授权PC进行登录（比较常见） 通过对场景的细分,得到如下不同的认证token类别： 1、原始账号密码类别 用户名和密码 API应用ID/KEY 2、会话ID类别 浏览器端token 移动端token API应用token 3、接口调用类别 接口访问token 身份授权类别 PC和移动端相互授权的token 3、token的类别 不同场景的token进行如下几个维度的对比: 天然属性对比: 1、使用成本 本认证方式在使用的时候,造成的不便性。比如: 账号密码需要用户打开页面然后逐个键入 二维码需要用户掏出手机进行扫码操作 2、变化成本 本认证方式,token发生变化时,用户需要做出的相应更改的成本: 用户名和密码发生变化时,用户需要额外记忆和重新键入新密码 API应用ID/KEY发生变化时,第三方应用需要重新在代码中修改并部署 授权二维码发生变化时,需要用户重新打开手机应用进行扫码 环境风险 被偷窥的风险 被抓包的风险 被伪造的风险 可调控属性对比: 1、使用频率 在网路中传送的频率 2、有效时间 此token从创建到终结的生存时间 最终的目标:安全和影响。 安全和隐私性主要体现在: token 不容易被窃取和盗用（通过对传送频率控制） token 即使被窃取,产生的影响也是可控的（通过对有效时间控制） 关于隐私及隐私破坏后的后果,有如下的基本结论: 曝光频率高的容易被截获 生存周期长的在被截获后产生的影响更严重和深远 遵守如下原则: 变化成本高的token不要轻易变化 不轻易变化的token要减少曝光频率（网络传输次数） 曝光频率高的token的生存周期要尽量短 将各类token的固有特点及可控属性进行调控后, 对每个指标进行量化评分（1~5分），我们可以得到如下的对比表： 备注:user_name/passwd 和 app_id/app_key 是等价的效果 4、token的层级关系 参考上一节的对比表，可以很容易对这些不同用途的token进行分层，主要可以分为4层： 密码层：最传统的用户和系统之间约定的数字身份认证方式 会话层：用户登录后的会话生命周期的会话认证 调用层：用户在会话期间对应用程序接口的调用认证 应用层：用户获取了接口访问调用权限后的一些场景或者身份认证应用 token的分层图如下： 在一个多客户端的信息系统里面,这些token的产生及应用的内在联系如下: 用户输入用户名和用户口令进行一次性认证 在 不同 的终端里面生成拥有 不同 生命周期的会话token 客户端会话token从服务端交换生命周期短但曝光 频繁 的接口访问token 会话token可以生成和刷新延长 access_token 的生存时间 access_token可以生成生存周期最短的用于授权的二维码的token 使用如上的架构有如下的好处： 良好的统一性。可以解决不同平台上认证token的生存周期的 归一化 问题 良好的解耦性。核心接口调用服务器的认证 access_token 可以完成独立的实现和部署 良好的层次性。不同平台的可以有完全不同的用户权限控制系统，这个控制可以在 会话层 中各平台解决掉 4.1、账号密码 广义的 账号/密码 有如下的呈现方式: 传统的注册用户名和密码 应用程序的app_id/app_key 它们的特点如下： 1、会有特别的意义 比如：用户自己为了方便记忆，会设置有一定含义的账号和密码。 搜索公众号后端架构师后台回复“架构整洁”，获取一份惊喜礼包。 2、不常修改 账号密码对用户有特别含义，一般没有特殊情况不会愿意修改。而app_id/app_key则会写在应用程序中，修改会意味着重新发布上线的成本 3、一旦泄露影响深远 正因为不常修改，只要泄露了基本相当于用户的网络身份被泄露，而且只要没被察觉这种身份盗用就会一直存在 所以在认证系统中应该尽量减少传输的机会，避免泄露。 4.2、客