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一文搞懂Cookie、Session、Token、JWT及實戰套用

2024-05-20碼農

在Web開發中,身份驗證和授權是關鍵的安全環節。為了實作這些功能,開發者經常使用的技術包括Cookie、Session、Token和JWT(JSON Web Token)。本文將詳細介紹這些技術,並透過實戰案例展示它們的套用。

一、Cookie

Cookie是Web伺服器發送到使用者瀏覽器並保存在瀏覽器上的一小塊數據。每當瀏覽器請求該網站時,瀏覽器會將Cookie發送給伺服器,以便伺服器辨識使用者。

優點

  • 實作簡單,方便跟蹤使用者狀態。

  • 缺點

  • 安全性較低,容易被截獲或偽造。

  • 不適合儲存敏感資訊。

  • 二、Session

    Session是基於伺服器端的會話跟蹤技術。伺服器會為每個會話建立一個唯一的Session ID,並將其發送給客戶端(通常透過Cookie)。客戶端在每次請求時都會攜帶這個ID,伺服器透過ID辨識使用者。

    優點

  • 相對於Cookie更安全,因為敏感數據儲存在伺服器端。

  • 缺點

  • 伺服器需要儲存大量Session數據,可能導致效能問題。

  • 不易擴充套件,特別是在分布式系統中。

  • 三、Token

    Token是一種身份驗證方式,伺服器生成一個包含使用者資訊的令牌(Token),並將其發送給客戶端。客戶端在每次請求時攜帶這個令牌,伺服器透過驗證令牌來辨識使用者。

    優點

  • 無狀態,易於擴充套件和分布式部署。

  • 安全性較高,可以透過加密演算法保證數據傳輸的安全性。

  • 缺點

  • 需要對Token進行管理和驗證,增加了伺服器的負擔。

  • 四、JWT(JSON Web Token)

    JWT是一種基於Token的身份驗證方式,它定義了一種緊湊的、自包含的方式,用於在雙方之間安全地傳輸資訊作為JSON物件。這些資訊可以被驗證、信任,因為它們是數位簽名的。

    優點

  • 自包含,包含了使用者的所有資訊,伺服器無需查詢資料庫即可驗證使用者身份。

  • 易於擴充套件和分布式部署。

  • 安全性高,透過數位簽名防止數據被篡改。

  • 缺點

  • Token長度較長,可能增加傳輸開銷。

  • 一旦JWT被盜用,攻擊者可以偽裝成合法使用者進行惡意操作。因此,需要設定較短的過期時間,並結合其他安全措施使用。

  • 實戰套用

    以下是一個簡單的JWT實戰案例:

    1. 使用者登入 :使用者輸入使用者名稱和密碼進行登入。伺服器驗證使用者資訊後,生成一個包含使用者資訊的JWT,並將其發送給客戶端。

    2. 客戶端儲存JWT :客戶端將收到的JWT儲存在本地(如localStorage或Cookie)。

    3. 發送請求 :客戶端在每次發送請求時,在請求頭中添加一個名為 Authorization 的欄位,值為 Bearer <JWT> ,其中 <JWT> 是之前儲存的JWT。

    4. 伺服器端驗證 :伺服器接收到請求後,從請求頭中提取JWT,並進行驗證。如果JWT有效且未過期,則處理請求;否則,返回錯誤響應。

    5. 登出 :使用者可以選擇登出。在登出時,客戶端應刪除儲存的JWT,以確保後續請求無法透過身份驗證。

    結論

    Cookie、Session、Token和JWT都是Web開發中常用的身份驗證和授權技術。它們各有優缺點,需要根據具體的套用場景和需求來選擇合適的技術。在實際開發中,可以結合使用這些技術以提高系統的安全性和效能。例如,在需要使用者狀態跟蹤的場景中,可以使用Cookie和Session;在需要分布式部署和擴充套件性的場景中,可以使用Token或JWT。