扫码登录的原理和实现
由于扫码登录比账号密码登录更方便、快捷、灵活,在实际使用中更受到用户的欢迎。
本文主要介绍了扫码登录的原理及整体流程,包含了二维码的生成/获取、过期失效的处理、登录状态的监听。
扫码登录的原理
整体流程
为方便理解,我简单画了一个 UML 时序图,用以描述扫码登录的大致流程!
总结下核心流程:
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请求业务服务器获取用以登录的二维码和 UUID。
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通过 websocket 连接 socket 服务器,并定时(时间间隔依据服务器配置时间调整)发送心跳保持连接。
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用户通过 APP 扫描二维码,发送请求到业务服务器处理登录。根据 UUID 设置登录结果。
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socket 服务器通过监听获取登录结果,建立 session 数据,根据 UUID 推送登录数据到用户浏览器。
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用户登录成功,服务器主动将该 socker 连接从连接池中剔除,该二维码失效。
关于客户端标识
也就是 UUID,这是贯穿整个流程的纽带,一个闭环登录过程,每一步业务处理都是围绕该次的 UUD 进行处理的。UUID 的生成有根据 session_id 的也有根据客户端 ip 地址的。个人还是建议每个二维码都有单独的 UUID,适用场景更广一些!
关于前端和服务器通讯
前端肯定是要和服务器保持一直通讯的,用以获取登录结果和二维码状态。看了下网上的一些实现方案,基本各个方案都有用的:轮询、长轮询、长链接、websocket。也不能肯定的说哪个方案好哪个方案不好,只能说哪个方案更适用于当前应用场景。个人比较建议使用长轮询、websocket 这种比较节省服务器性能的方案。
关于安全性
扫码登录的好处显而易见,一是人性化,再就是防止密码泄漏。但是新方式的接入,往往也伴随着新的风险。所以,很有必要再整体过程中加入适当的安全机制。例如:
- 强制 HTTPS 协议
- 短期令牌
- 数据签名
- 数据加密
扫码登录的过程演示
代码实现和源码后面会给出。
开启 Socket 服务器
访问登录页面
可以看到用户请求的二维码资源,并获取到了 qid
。
获取二维码时候会建立相应缓存,并设置过期时间:
之后会连接 socket 服务器,定时发送心跳。
此时 socket 服务器会有相应连接日志输出:
用户使用 APP 扫码并授权
服务器验证并处理登录,创建 session,建立对应的缓存:
Socket 服务器读取到缓存,开始推送信息,并关闭剔除连接:
前端获取信息,处理登录:
扫码登录的实现
注意:本 Demo 只是个人学习测试,所以并未做太多安全机制!
Socket 代理服务器
使用 Nginx 作为代理 socke 服务器。可使用域名,方便做负载均衡。本次测试域名:loc.websocket.net
websocker.conf
Socket 服务器
使用 PHP 构建的 socket 服务器。实际项目中大家可以考虑使用第三方应用,稳定性更好一些!
QRServer.php