简单理解token机制

 

什么是token

token的意思是“令牌”，是服务端生成的一串字符串，作为客户端进行请求的一个标识。

当用户第一次登录后，服务器生成一个token并将此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。

简单token的组成；uid(用户唯一的身份标识)、time(当前时间的时间戳)、sign（签名，token的前几位以哈希算法压缩成的一定长度的十六进制字符串。为防止token泄露）。

 

身份认证概述

由于HTTP是一种没有状态的协议，它并不知道是谁访问了我们的应用。这里把用户看成是客户端，客户端使用用户名还有密码通过了身份验证，不过下次这个客户端再发送请求时候，还得再验证一下。

通用的解决方法就是，当用户请求登录的时候，如果没有问题，在服务端生成一条记录，在这个记录里可以说明登录的用户是谁，然后把这条记录的id发送给客户端，客户端收到以后把这个id存储在cookie里，下次该用户再次向服务端发送请求的时候，可以带上这个cookie，这样服务端会验证一下cookie里的信息，看能不能在服务端这里找到对应的记录，如果可以，说明用户已经通过了身份验证，就把用户请求的数据返回给客户端。

以上所描述的过程就是利用session，那个id值就是sessionid。我们需要在服务端存储为用户生成的session，这些session会存储在内存，磁盘，或者数据库。

 

基于token机制的身份认证

使用token机制的身份验证方法，在服务器端不需要存储用户的登录记录。大概的流程：

1. 客户端使用用户名和密码请求登录。
2. 服务端收到请求，验证用户名和密码。
3. 验证成功后，服务端会生成一个token，然后把这个token发送给客户端。
4. 客户端收到token后把它存储起来，可以放在cookie或者Local Storage（本地存储）里。
5. 客户端每次向服务端发送请求的时候都需要带上服务端发给的token。
6. 服务端收到请求，然后去验证客户端请求里面带着token，如果验证成功，就向客户端返回请求的数据。

利用token机制进行登录认证，可以有以下方式：

a.用设备mac地址作为token

客户端：客户端在登录时获取设备的mac地址，将其作为参数传递到服务端

服务端：服务端接收到该参数后，便用一个变量来接收，同时将其作为token保存在数据库，并将该token设置到session中。客户端每次请求的时候都要统一拦截，将客户端传递的token和服务器端session中的token进行对比，相同则登录成功，不同则拒绝。

此方式客户端和服务端统一了唯一的标识，并且保证每一个设备拥有唯一的标识。缺点是服务器端需要保存mac地址；优点是客户端无需重新登录，只要登录一次以后一直可以使用，对于超时的问题由服务端进行处理。

b.用sessionid作为token

客户端：客户端携带用户名和密码登录

服务端：接收到用户名和密码后进行校验，正确就将本地获取的sessionid作为token返回给客户端，客户端以后只需带上请求的数据即可。

此方式的优点是方便，不用存储数据，缺点就是当session过期时，客户端必须重新登录才能请求数据。

当然，对于一些保密性较高的应用，可以采取两种方式结合的方式，将设备mac地址与用户名密码同时作为token进行认证。

 

APP利用token机制进行身份认证

用户在登录APP时，APP端会发送加密的用户名和密码到服务器，服务器验证用户名和密码，如果验证成功，就会生成相应位数的字符产作为token存储到服务器中，并且将该token返回给APP端。

以后APP再次请求时，凡是需要验证的地方都要带上该token，然后服务器端验证token，成功返回所需要的结果，失败返回错误信息，让用户重新登录。其中，服务器上会给token设置一个有效期，每次APP请求的时候都验证token和有效期。

 

token的存储

token可以存到数据库中，但是有可能查询token的时间会过长导致token丢失（其实token丢失了再重新认证一个就好，但是别丢太频繁，别让用户没事儿就去认证）。

为了避免查询时间过长，可以将token放到内存中。这样查询速度绝对就不是问题了，也不用太担心占据内存，就算token是一个32位的字符串，应用的用户量在百万级或者千万级，也是占不了多少内存的。

 

token的加密

token是很容易泄露的，如果不进行加密处理，很容易被恶意拷贝并用来登录。加密的方式一般有：

1. 在存储的时候把token进行对称加密存储，用到的时候再解密。
2. 文章最开始提到的签名sign：将请求URL、时间戳、token三者合并，通过算法进行加密处理。

最好是两种方式结合使用。

还有一点，在网络层面上token使用明文传输的话是非常危险的，所以一定要使用HTTPS协议。

 

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