token、session和cookie的对比

Cookie

1991 年 HTTP 0.9 诞生了,当时只是为了满足大家浏览 web 文档的要求 ,所以只有 GET 请求,浏览完了就走了,两个连接之间是没有任何联系的,这也是 HTTP 为无状态的原因,因为它诞生之初就没有这个需求。

但随着交互式 Web 的兴起(所谓交互式就是你不光可以浏览,还可以登录,发评论,购物等用户操作的行为),单纯地浏览 web 已经无法满足人们的要求,比如随着网上购物的兴起,需要记录用户的购物车记录,就需要有一个机制记录每个连接的关系,这样我们就知道加入购物车的商品到底属于谁了,于是 Cookie 就诞生了。

Cookie,有时也用其复数形式 Cookies。类型为“小型文本文件”,是某些网站为了辨别用户身份,进行 Session 跟踪而储存在用户本地终端上的数据(通常经过加密),由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息 

 以加入购物车为例,每次浏览器请求后 server 都会将本次商品 id 存储在 Cookie 中返回给客户端,客户端会将 Cookie 保存在本地,下一次再将上次保存在本地的 Cookie 传给 server 就行了,这样每个 Cookie 都保存着用户的商品 id,购买记录也就不会丢失了

 仔细观察上图相信你不难发现随着购物车内的商品越来越多,每次请求的 cookie 也越来越大,这对每个请求来说是一个很大的负担,我只是想将一个商品加入购买车,为何要将历史的商品记录也一起返回给 server ?购物车信息其实已经记录在 server 了,浏览器这样的操作岂不是多此一举?怎么改进呢

 

Session:

仔细考虑下,由于用户的购物车信息都会保存在 Server 中,所以在 Cookie 里只要保存能识别用户身份的信息,知道是谁发起了加入购物车操作即可,这样每次请求后只要在 Cookie 里带上用户的身份信息,请求体里也只要带上本次加入购物车的商品 id,大大减少了 cookie 的体积大小,我们把这种能识别哪个请求由哪个用户发起的机制称为 Session(会话机制),生成的能识别用户身份信息的字符串称为 sessionId,它的工作机制如下

 

 

session 的痛点:

看起来通过  cookie + session 的方式是解决了问题, 但是我们忽略了一个问题,上述情况能正常工作是因为我们假设 server 是单机工作的,但实际在生产上,为了保障高可用,一般服务器至少需要两台机器,通过负载均衡的方式来决定到底请求该打到哪台机器上。

 

 

 1、session 复制

 

 2、session 粘连

这种方式是让每个客户端请求只打到固定的一台机器上,比如浏览器登录请求打到 A 机器后,后续所有的添加购物车请求也都打到 A 机器上,Nginx 的 sticky 模块可以支持这种方式,支持按 ip 或 cookie 粘连等等,如按 ip 粘连方式如下

 这样的话每个 client 请求到达 Nginx 后,只要它的 ip 不变,根据 ip hash 算出来的值会打到固定的机器上,也就不存在 session 找不到的问题了,当然不难看出这种方式缺点也是很明显,对应的机器挂了怎么办?

 3、session 共享

这种方式也是目前各大公司普遍采用的方案,将 session 保存在 redis,memcached 等中间件中,请求到来时,各个机器去这些中间件取一下 session 即可。

 缺点其实也不难发现,就是每个请求都要去 redis 取一下 session,多了一次内部连接,消耗了一点性能,另外为了保证 redis 的高可用,必须做集群,当然了对于大公司来说, redis 集群基本都会部署,所以这方案可以说是大公司的首选了。

 

Token:no session!

通过上文分析我们知道通过在服务端共享 session 的方式可以完成用户的身份定位,但是不难发现也有一个小小的瑕疵:搞个校验机制我还得搭个 redis 集群?大厂确实 redis 用得比较普遍,但对于小厂来说可能它的业务量还未达到用 redis 的程度,所以有没有其他不用 server 存储 session 的用户身份校验机制呢,这就是我们今天要介绍的主角:token。

首先请求方输入自己的用户名,密码,然后 server 据此生成 token,客户端拿到 token 后会保存到本地,之后向 server 请求时在请求头带上此 token 即可

 

 

 

 

 

 

Cookie 与 Token 的简单总结

Cookie 有哪些局限性?

 但如果用 token 来实现 SSO 会非常简单,如下

 只要在 header 中的 authorize 字段(或其他自定义)加上 token 即可完成所有跨域站点的认证。

 

2、 在移动端原生请求是没有 cookie 之说的,而 sessionid 依赖于 cookie,sessionid 就不能用 cookie 来传了,如果用 token 的话,由于它是随着 header 的 authoriize 传过来的,也就不存在此问题,换句话说token 天生支持移动平台,可扩展性好

综上所述,token 具有存储实现简单,扩展性好这些特点。

 

token 有哪些缺点

那有人就问了,既然 token 这么好,那为什么各个大公司几乎都采用共享 session 的方式呢,可能很多人是第一次听到 token,token 不香吗? token 有以下两点劣势:

 

 所以 token 更适合一次性的命令认证,设置一个比较短的有效期

误解: Cookie 相比 token 更不安全,比如 CSRF 攻击

 

 

 

总结

session 和 token 本质上是没有区别的,都是对用户身份的认证机制,只是他们实现的校验机制不一样而已(一个保存在 server,通过在 redis 等中间件获取来校验,一个保存在 client,通过签名校验的方式来校验),多数场景上使用 session 会更合理,但如果在单点登录,一次性命令认证上使用 token 会更合适,最好在不同的业务场景中合理选型,才能达到事半功倍的效果。

posted @ 2023-11-10 16:34  Lemon1103  阅读(5)  评论(0编辑  收藏  举报