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15 Go 鉴权（一）：鉴权机制概述

在现代web开发中，系统鉴权服务已是基本标配模块，有些开发框架甚至内置了鉴权模块的实现，或者提供一些鉴权的工具类，然而鉴权的方式也分为多种，了解各种鉴权方式的特点及使用场景可以帮助我们构建更健壮的web系统。以下列出四种常见的鉴权方式，我们来认识一下：

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HTTP 基本身份验证，允许客户端在标准的 HTTP 头中发送用户名和密码。服务端可以验证这些信息，并确认客户端是否有权访问服务。这样做的好处在于，这是一种非常容易理解且得到广泛支持的协议。问题在于，通过 HTTP 有很高的风险，因为用户名和密码并没有以安全的方式发送。任何中间方都可以看到 HTTP 头的信息并读取里面的数据。因此，HTTP 基本身份验证通常应该通过 HTTPS 进行通信。

当使用 HTTPS 时，客户端获得强有力的保证，它所通信的服务端就是客户端想要通信的服务端。它给予我们额外的保护，避免人们窃听客户端和服务端之间的通信，或篡改有效负载。

服务端需要管理自己的SSL证书，当需要管理多台机器时会出现问题。一些组织自己承担签发证书的过程，这是一个额外的行政和运营负担。管理这方面的自动化工具远不够成熟，使用它们后你会发现，需要自己处理的事情就不止证书签发了。自签名证书不容易撤销，因此需要对灾难情景有更多的考虑。看看你是否能够避免自签名，以避开所有的这些工作。

SSL 之上的流量不能被反向代理服务器（比如 Varnish 或 Squid）所缓存，这是使用 HTTPS 的另一个缺点。这意味着，如果你需要缓存信息，就不得不在服务端或客户端内部实现。你可以在负载均衡中把 Https 的请求转成 Http 的请求，然后在负载均衡之后就可以使用缓存了。

还需要考虑，如果我们已经在使用现成的 SSO 方案（比如包含用户名密码信息的 SAML），该怎么办。我们想要基本身份验证使用同一套认证信息，然后在同一个进程里颁发和撤销吗？让服务与实现 SSO 所使用的那个目录服务进行通信即可做到这一点。或者，我们可以在服务内部存储用户名和密码，但需要承担存在重复行为的风险。

注意：使用这种方法，服务器只知道客户端有用户名和密码。我们不知道这个信息是否来自我们期望的机器；它可能来自网络中的其他人。

HTTP 基本身份验证是一种简单但不那么安全的认证方式，不太建议用于公开的商业应用，在此便不再展开，我们关注以下几种认证方式。

http协议是一种无状态的协议，如果没有任何认证机制，服务端对任何客户端的请求都是无差别的。在Web2.0时代，为了加强B/S交互的安全性，衍生出了Session-Cookie鉴权机制，通过在服务端开启会话，客户端存储SessionID，在每次请求时通过cookie传输SessionID的形式实现服务端基本鉴权。

cookie是保存在本地终端的数据。cookie由服务器生成，发送给浏览器，浏览器把cookie以kv形式保存到某个目录下的文本文件内，下一次请求同一网站时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的，所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会被恶意使用，同时不会占据太多磁盘空间，所以每个域的cookie数量是有限的。

cookie的组成有：名称(key)、值(value)、有效域(domain)、路径(域的路径，一般设置为全局:"")、失效时间、安全标志(指定后，cookie只有在使用SSL连接时才发送到服务器(https))。

Session的中文翻译是“会话”，当用户打开某个web应用时，便与web服务器产生一次session。服务器使用session把用户的信息临时保存在了服务器上，用户离开网站后session会被销毁。这种用户信息存储方式相对cookie来说更安全，可是session有一个缺陷：如果web服务器做了负载均衡，那么下一个操作请求到了另一台服务器的时候session会丢失。

当程序需要为某个客户端的请求创建一个session时，服务器首先检查这个客户端的请求里是否已包含了一个session标识（称为SessionID），如果已包含则说明以前已经为此客户端创建过Session，服务器就按照SessionID把这个Session检索出来使用（检索不到，会新建一个），如果客户端请求不包含SessionID，则为此客户端创建一个Session并且生成一个与此Session相关联的SessionID，SessionID的值应该是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造的字符串，这个SessionID将被在本次响应中返回给客户端保存。

保存这个SessionID的方式可以采用Cookie，这样在交互过程中浏览器可以自动的按照规则把这个标识发挥给服务器。一般这个Cookie的名字都是类似于SEEESIONID。但Cookie可以被人为的禁止，则必须有其他机制以便在Cookie被禁止时仍然能够把SessionID传递回服务器。

客户端第一次发送请求给服务器，此时服务器启动Session会话，产生一个唯一的SessionID，并通过Response的SetCookie返回给客户端，保存于客户端(一般为浏览器)，并与一个浏览器窗口对应着,由于HTTP协议的特性，这一次Request-Response

后连接就断开了。以后此客户端再发送请求给服务器的时候，就会在请求Request头中携带cookie,由于cookie中带有Key为sessionID的数据,所以服务器就知道这是刚才那个客户端。

正如我们前面所讨论的，如果担心用户名和密码被泄露，HTTP基本身份验证使用普通 HTTP 并不是非常明智的。传统的替代方式是使用HTTPS路由通信，但也有一些缺点。除了需要管理证书，HTTPS通信的开销使得服务器压力增加，而且通信难以被轻松地缓存。另外Session-Cookie机制也会有被客户限制的隐患，如果用户禁用Cookie则必须由其它方式实现鉴权。

所谓Token，即令牌。客户端需要鉴权访问私人信息时，会首次向服务端发送身份验证信息（如用户名、密码），服务端校验正确后会根据一定的加密算法生成Token令牌发放给客户端，此后客户端只需通过Token，服务端只需验证Token就可识别客户并进行交互，Token可存放于HTTP Header也可存放与Cookie。

以上为一个简单的Token鉴权过程。

关于Token机制，业界有一种叫JWT（JsonWebToken）的实现机制，下面我们来了解JWT。

JWT.io 对JSON Web Tokens进行了很好的介绍，

国内阮一峰的 《JSON Web Token 入门教程》 也讲得非常好懂，可以出门右拐了解一下。

简而言之，它是一个签名的JSON对象，可以执行一些有用的操作（例如，身份验证）。它是一组字串，分Header（头部）、Payload（负载）、Signature（签名）三部分，由'.'号连接，看起来就像下面这样：

用户发送认证信息给服务端后，服务端通过JWT生成规则，生成JWT字串作为Token发放给用户，用户以后每次访问都在HTTP Header携带JWT字串，已达到鉴权目的。由于其内部携带用户信息，部分使用者已经发现其安全隐患，但其安全度不至于太过容易破解，在移动应用中的鉴权机制使用较多，除此之外，一些分布式的微服务应用也通过JWT进行模块间的鉴权，还是有一定的使用场景的。

Go开源社区已有比较成熟的JWT包实现： jwt-go ，内附有JWT编解码的使用用例，还是很好懂的，感兴趣的可get来使用。在另一篇中也做了Go 使用JWT鉴权的示例： 《Go 鉴权（三）：JWT》 ,感兴趣可阅读以下，自己也在项目中实践一下。

OAUTH协议为用户资源的授权提供了一个安全的、开放而又简易的标准。同时，任何第三方都可以使用OAUTH认证服务，任何服务提供商都可以实现自身的OAUTH认证服务，因而OAUTH是开放的。

OpenID Connect 是 OAuth 2.0 具体实现中的一个标准。它使用简单的 REST 调用，因为提高了其易用性。对于一个面向公众的网站，你或许可以使用Google、Facebook、Github等作为提供者，国内可以使用QQ、微信、淘宝等作为提供者。但对于内部系统，或对于数据需要有更多控制权的系统而言，你会希望有自己的内部身份提供者。

OAuth2.0有四种授权模式，具体可看阮一峰的 《理解OAuth2.0》 ,其内容非常详细且好理解。

我们这里说一下最完整的授权码模式：

以上为OAuth2.0的认证过程。

各大厂都有提供基于OAuth2.0的三方授权服务，如QQ、微信、淘宝等等，有需要可移步到各自的开放平台查看文档，大都有提供Go的接口实现；另你也可参考使用Go官方提供实现的包 ，里面包含多数热门的OAuth客户端。

推荐使用 这个开源项目，帮助你构建自己的OAuth服务

有没有人用golang实现过restful框架的实例

通过beego快速创建一个Restful风格API项目及API文档自动化:

Go 语言构建 RESTful Web 服务:

Golang中使用 JWT认证来 保障Restful JSON API的安全（英文）:

polaris: 一个用go实现的支持restful的web框架:

关于RESTFUL API 安全认证方式的一些总结:

有没有人用golang实现过restful框架的实例:

Micro 一个用Go语言实现的微服务框架:

基于微服务库的可插拔RPC go-micro:

golang适合做web开发吗？:

a-survey-of-5-go-web-frameworks:

Ozzo Framework:

avelino/awesome-go:

Beego Framework:

golang其实不适合做web开发:

Go语言现有Web开发框架:

使用Golang快速构建WEB应用:

Martini 极好的 Go WEB 框架:

golang 有哪些比较稳定的 web 开发框架？:

jwt-go库介绍

这个库已经没人维护了，他们现在新搞了一个，具体可以去github上看

jwt(json web token)是一种用于前后端身份认证的方法,一个jwt由header，payload，和signature组成。

1.Claims

claims是一个实现了Valid方法的interface，Valid方法用于判断该claim是否合法

2.Keyfunc

Keyfunc在使用时一般都是返回secret密钥，可以根据Token的种类不同返回不同的密钥.

官方文档:This allows you to use properties in the Header of the token (such as 'kid') to identify which key to use.

3.Mapclaims

一个用于放decode出来的claim的map,有Vaild和一系列VerifyXXX的方法

4.Parser

用来将tokenstr转换成token

5.SigningMethod

签名方法的接口，可以通过实现这个接口自定义签名方法，jwt-go内置一些实现了SigningMethod的结构体

6.StandardClaims

jwt官方规定的一些预定义的payload:

7.Token

Token的结构体

8.ValidationError

定义解析Token时遇到的一些错误

首先我们先来看Parse()

实际上是调用了ParseWithClaims,第二个参数就是一个map[string]interface,这个函数的源码如下,这个函数内部调用的ParseUnverified,我们先来看看这个函数

官方的解释是，这个函数不校验签名的有效性，只单纯负责把tokenStr变成Token对象，而之后的事情就是交给ParseWithClaims来做啦

可以看到，ParseUnverified这个方法真的只是单纯的解码Header段和Claim段，然后检查一下用的alg是不是合法，就返回了，让我们继续往下看验证的逻辑

ok,关于解析token的主要方法我们已经看完了，接下来我们来看看如何生成一个token，其实就是反着操作一遍

先看New函数，选择一种SigningMethod，新建一个token，内部调用NewWithClaims

再看NewWithClaims,发现就是简单的给JwtToken的三个部分赋值

最后是SignedString，即使用alg的算法给token加密，生成最终的tokenStr,内部调用了SigningString，所以先看SigningString

发现SigningString就是把token的头部先变成json然后base64url编码，但是没有生成jwtToken的最后一个部分

所以SignedString作用就是用给定的加密方法和你的SecretKey对前面两部分加密，添在token的最后一段，至此token生成完毕

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