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HTTP/1.1认证方式的介绍和比较

时间:2023-11-28 11:43:13 Basic

HTTP/1.1 是一种应用层的协议,用于在Web服务器和客户端之间传输超文本数据。HTTP/1.1 定义了四种认证方式,分别是BASIC 认证,DIGEST 认证,SSL 客户端认证和FormBase 认证。这四种认证方式的目的是为了保护Web资源的安全性,防止未经授权的访问。本文将介绍和比较这四种认证方式的原理,优缺点和适用场景。


 BASIC 认证(基本认证)


BASIC 认证是从HTTP/1.1 就定义的认证方式,是Web服务器与通信客户端之间进行的认证方式。BASIC 认证的步骤如下:


1.客户端向服务器发送请求,请求访问某个受保护的资源。


2.服务器返回401(未授权)状态码,同时在响应头中包含WWW-Authenticate 字段,指定认证方式为Basic,并提供一个realm(领域)值,表示需要认证的范围。


3.客户端收到响应后,弹出一个对话框,要求用户输入用户名和密码。


4.客户端将用户名和密码用冒号连接,然后用Base64 编码,得到一个字符串,作为Authorization 字段的值,再次向服务器发送请求,请求访问受保护的资源。


5.服务器收到请求后,解码Authorization 字段的值,得到用户名和密码,与服务器存储的用户信息进行比对,如果匹配,返回200(成功)状态码,同时返回受保护的资源;如果不匹配,返回401(未授权)状态码,要求重新输入用户名和密码。


BASIC 认证的优点是简单易用,不需要额外的软件或硬件支持,兼容性好,适用于一般的Web应用。BASIC 认证的缺点是安全性低,因为用户名和密码是明文传输的,容易被窃听或篡改,而且服务器需要存储用户的明文密码,也存在泄露的风险。BASIC 认证还有一个问题是,客户端一旦通过认证,就无法注销,除非关闭浏览器或清除缓存。


2. DIGEST 认证(摘要认证)


DIGEST 认证是为了解决BASIC 认证的安全性问题而提出的一种认证方式,它使用了摘要算法(如MD5),将用户名,密码,请求方法,请求URI,随机数等信息进行散列,生成一个摘要值,作为认证的凭证。DIGEST 认证的步骤如下:


1.客户端向服务器发送请求,请求访问某个受保护的资源。


2.服务器返回401(未授权)状态码,同时在响应头中包含WWW-Authenticate 字段,指定认证方式为Digest,并提供一些参数,如realm(领域),nonce(随机数),qop(质量保护),algorithm(摘要算法)等。


3.客户端收到响应后,根据服务器提供的参数,计算一个摘要值,作为Authorization 字段的值,再次向服务器发送请求,请求访问受保护的资源。


4.服务器收到请求后,根据相同的参数,计算一个摘要值,与客户端发送的摘要值进行比对,如果匹配,返回200(成功)状态码,同时返回受保护的资源;如果不匹配,返回401(未授权)状态码,要求重新认证。


DIGEST 认证的优点是安全性高,因为用户名和密码不是明文传输的,而是通过摘要算法加密的,难以被窃听或篡改,而且服务器不需要存储用户的明文密码,只需要存储用户的摘要值。DIGEST 认证还支持注销功能,客户端可以通过发送一个带有Authorization 字段的请求,指定认证方式为Digest,并设置参数qop 为auth-int,表示终止认证。DIGEST 认证的缺点是复杂度高,需要客户端和服务器进行多次交互,增加了网络开销和计算开销,而且摘要算法也可能存在被破解的风险。DIGEST 认证适用于对安全性要求较高的Web应用。


3. SSL 客户端认证


SSL 客户端认证是一种基于SSL(安全套接字层)协议的认证方式,它使用了非对称加密和数字证书的技术,实现了客户端和服务器之间的双向认证和加密通信。SSL 客户端认证的步骤如下:


1.客户端向服务器发送请求,请求访问某个受保护的资源。


2.服务器返回一个SSL 握手消息,要求客户端提供一个有效的数字证书,同时发送自己的数字证书给客户端。


3.客户端收到服务器的数字证书后,验证其有效性,如果有效,使用服务器的公钥加密一个随机数,作为预主密钥,发送给服务器;如果无效,终止连接。


4.客户端从本地存储中选择一个合适的数字证书,发送给服务器。


5.服务器收到客户端的数字证书后,验证其有效性,如果有效,使用自己的私钥解密预主密钥,生成一个会话密钥,用于后续的通信加密;如果无效,终止连接。


6.客户端和服务器使用会话密钥加密数据,进行安全的通信。


SSL 客户端认证的优点是安全性极高,因为客户端和服务器都需要提供数字证书,证明自己的身份,而且通信数据都是加密的,防止了窃听和篡改,而且数字证书的有效期和作用域都可以控制,提高了灵活性。SSL 客户端认证的缺点是成本高,因为数字证书的申请,分发,管理,更新等都需要花费时间和金钱,而且客户端需要安装数字证书,增加了用户的操作难度,而且SSL 协议本身也会消耗一定的网络资源和计算资源。SSL 客户端认证适用于对安全性要求极高的Web应用,如银行,政府,军事等。


4. FormBase 认证(基于表单认证)


FormBase 认证是一种基于Web表单的认证方式,它不是HTTP/1.1 定义的标准认证方式,而是由Web应用自己实现的认证方式。FormBase 认证的步骤如下:


1.客户端向服务器发送请求,请求访问某个受保护的资源。


2.服务器返回一个包含用户名和密码输入框的Web表单,要求客户端填写并提交。


3.客户端填写用户名和密码,提交表单。


4.服务器收到表单后,验证用户名和密码,如果正确,返回200(成功)状态码,同时返回受保护的资源;如果错误,返回401(未授权)状态码,要求重新填写用户名和密码。


FormBase 认证的优点是易用性高,因为用户只需要填写一个Web表单,就可以完成认证,而且Web表单的样式和内容都可以自定义,提高了用户体验,而且Web表单可以结合Cookie,Session,验证码等技术,增加了安全性和功能性。FormBase 认证的缺点是不符合HTTP/1 的标准,因为Web表单的提交方式是POST,而不是GET,而且Web表单的认证逻辑是由Web应用自己实现的,可能存在漏洞或不一致性。FormBase 认证适用于对安全性要求不太高,但对用户体验要求较高的Web应用,如社交,电商,娱乐等。