REST API 的安全基础 _API

作者：魔王不造反
来源：blog.biezhi.me/2019/01/rest-security-basics.html

REST 是一种现代架构风格，它定义了一种设计 Web 服务的新方法。和之前的 HTTP 以及 SOA 不同，它不是一个协议（即：一套严格的规则），而是一些关于 Web 服务应该如何相互通信的一些建议和最佳实践。按照 REST 最佳实践开发的服务被称为 “RESTful Web 服务” 。
安全性是 RESTful 服务的基石。启用它的方法之一是尽可能内置用户身份验证和授权机制。
在 RESTful 服务中实现用户身份验证和授权的方法有很多。我们今天要讲的主要方法（或标准）有：

Basic 认证
OAuth 2.0
OAuth 2.0 + JWT

为了让我们的讨论更加具体，假设我们的后端程序有微服务，并且每个用户请求时，必须调用后端的几个服务来返回请求的数据。所以，我们将不仅从安全性问题方面，而且在它们产生的额外流量和服务器负载的背景下检查每个标准。下面开始吧…
Basic 认证最古老也是最简单的标准。
看起来像：用户名 + 密码 + Base64（对用户名和密码做哈希的基础算法）。
工作原理：加入有人尝试登录用户的 Fackbook 账户，去访问他的消息、历史记录、群组信息，这些都是独立的服务。当用户输入用户名和密码后，系统会允许登录。但是，默认情况下，系统不知道用户的角色和权限是什么，他们可以访问哪些服务等等。
所以每次用户尝试访问任何一个服务的时候，系统都应该再次验证是否允许执行这个操作，这意味着需要对身份验证进行额外的调用。就我们的示例中有四个服务而言，在这种情况下，每个用户将有四个额外的调用。
现在假设每秒有 3k 个请求，在 Facebook 的系统中每秒 300k 请求更现实。将这请求乘以四，结果是每秒要向服务器发出 12k 次调用。

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总结：可伸缩性差，大量的额外流量（额外调用）没有带来业务价值，服务器的负载很大。
OAuth 2.0看起来像：用户名 + 密码 + 访问令牌 + 过期令牌
工作原理：OAuth 2.0 标准的核心思想是，用户使用用户名和密码登录系统后，客户端（用户访问系统的设备）会收到一对令牌，这是一个访问权限令牌和刷新令牌。
访问令牌用于访问系统中的所有服务。到期后，系统使用刷新令牌生成一对新的令牌。所以，如果用户每天都进入系统，令牌也会每天更新，不需要每次都用用户名和密码登录系统。刷新令牌也有它的过期时间（虽然它比访问令牌长得多），如果一个用户一年没有进入系统，那么很可能会被要求再次输入用户名和密码。
OAuth 2.0 标准取代了基本的身份验证方法，它具有一定的优势，例如用户每次想要进入系统时不用输入用户名和密码。但是，系统仍然需要调用身份验证服务器，就像使用基本身份验证方法时一样，以检查拥有该令牌的用户有权限做什么。
假设有效期是一天。这意味着登录服务器上的负载要少得多，因为用户每天只需要输入一次凭证，而不是每次都要进入系统。但是，系统仍需要验证每个令牌并检查用户角色的存储状态。所以我们最终还要调用身份验证服务器。

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总结：和 Basic 验证有相同的问题 - 可伸缩性差，身份验证服务器负载较高。
OAuth2 + JSON Web 令牌看起来像：用户名 + 密码 + JSON数据 + Base64 + 私钥 + 到期日期
工作原理：当用户第一次使用用户名和密码登录系统时，系统不仅会返回一个访问令牌（只是一个字符串），而是一个包含所有用户信息的 JSON 对象，比如角色和权限，使用 Base64 进行编码并使用私钥签名。下图是它在没有编码的情况下的样子：

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看起来很可怕，但这确实有效！主要区别在于我们可以在令牌中存储状态，而服务保持无状态。这意味着用户自己拥有自己的信息，不需要额外的调用来检查它，因为所有的内容都在令牌里。这对于减少服务器负载方面是一个很大的优势。这个标准在世界范围内得到广泛应用。
【REST API 的安全基础】总结：良好的可伸缩性，可以和微服务一起工作。
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