HTTP协议是无状态的,无状态意味着,服务器无法给不同的客户端响应不同的信息。这样一些交互业务就无法支撑了。Cookie应运而生。
Cookie
通过F12开发者工具,先瞅瞅Cookie的颜值
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第1张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/7d21f92757c24c44b558fd8eada3a493.jpg)
从图中可以看到Cookie包括这些内容:Name,Value,Domain,Path,Expires / Max-Age,Size,HttpOnly,Secure,SameSite,Priority。
Cookie的传递会经历这4步
- Client发送HTTP请求给Server
- Server响应,并附带Set-Cookie的头部信息
- Client保存Cookie,之后请求Server会附带Cookie的头部信息
- Server从Cookie知道Client是谁了,返回相应的响应
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第2张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/32fe4d88d5f7444b8e5599ecc4bbae14.webp)
Cookie的英文翻译是甜品,使用Cookie可以自动填写用户名、记住密码等,是给用户的一点甜头。
Server拿到Cookie后,通过什么信息才能判断是哪个Client呢?服务器的SessionID。
Session
如果把用户名、密码等重要隐私都存到客户端的Cookie中,还是有泄密风险。为了更安全,把机密信息保存到服务器上,这就是Session。Session是服务器上维护的客户档案,可以理解为服务器端数据库中有一张user表,里面存放了客户端的用户信息。SessionID就是这张表的主键ID。
Cookie中保存SessionID
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第3张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/3d3ec0cac6494e87b1014a7baa6d397b.jpg)
Session信息存到服务器,必然占用内存。用户多了以后,开销必然增大。为了提高效率,需要做分布式,做负载均衡。因为认证的信息保存在内存中,用户访问哪台服务器,下次还得访问相同这台服务器才能拿到授权信息,这就限制了负载均衡的能力。而且SeesionID存在Cookie,还是有暴露的风险,比如CSRF(Cross-Site Request Forgery,跨站请求伪造)。
如何解决这些问题呢?基于Token令牌鉴权。
Token
首先,Token不需要再存储用户信息,节约了内存。其次,由于不存储信息,客户端访问不同的服务器也能进行鉴权,增强了扩展能力。然后,Token可以采用不同的加密方式进行签名,提高了安全性。
Token就是一段字符串
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第4张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/243d9b851e2a4e949b09279ac3394fce.jpg)
Token传递的过程跟Cookie类似,只是传递对象变成了Token。用户使用用户名、密码请求服务器后,服务器就生成Token,在响应中返给客户端,客户端再次请求时附带上Token,服务器就用这个Token进行认证鉴权。
Token虽然很好的解决了Session的问题,但仍然不够完美。服务器在认证Token的时候,仍然需要去数据库查询认证信息做校验。为了不查库,直接认证,JWT出现了。
JWT
JWT的英文全称是JSON Web Token。JWT把所有信息都存在自己身上了,包括用户名密码、加密信息等,且以JSON对象存储的。
JWT长相是xxxxx.yyyyy.zzzzz
,极具艺术感。包括三部分内容
-
Header
包括token类型和加密算法(HMAC SHA256 RSA)。
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" }
-
Payload
传输内容。
{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true }
-
Signature
签名,把header和payload用base64编码后"."拼接,加盐secret(服务器私钥)。
HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
再画个妆,漂亮
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第5张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/b84babc5dc8845808bb0b414602c161e.jpg)
可以到https://jwt.io/#debugger-io这个网址卸妆哦
![一文搞懂Cookie,Session,Token,JWT_第6张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/f46833b124524265840079f61a3bdbf7.jpg)
给Token穿个外套
Authorization: Bearer
这就是我们在请求Header里面看到的内容格式了。
JWT的技术细节我会写在《Go测试开发(三) JWT认证》,欢迎关注。
简要回顾
本文简单介绍了Cookie、Session、Token、JWT的概念,以及为什么需要这些技术。至于更深入的原理和代码使用,就请读者自行研究了哦。至少这篇文章能让你搞懂,看到不会觉得陌生了。哈哈哈。
参考资料
https://jwt.io/introduction/
jwt-handbook-v0_14_1