前后端的身份验证

Session 认证机制(服务端渲染)

Cookie

1. Cookie 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4 KB 的字符串。它由一个名称（Name）、一个值（Value）和其它几个用于控制 Cookie 有效期、安全性、使用范围的可选属性组成
2. 不同域名下的 Cookie 各自独立，每当客户端发起请求时，会自动把当前域名下所有未过期的 Cookie 一同发送到服务器
3. Cookie 的几大特性

• 自动发送
• 域名独立
• 过期时限
• 4KB 限制

Cookie 在身份认证中的作用

1. 客户端第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身份认证的 Cookie，客户端会自动将 Cookie 保存在浏览器中。
2. 随后，当客户端浏览器每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的 Cookie，通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份

Cookie 不具有安全性

1. 由于 Cookie 是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API，因此 Cookie 很容易被伪造，不具有安全性。因此不建议服务器将重要的隐私数据通过 Cookie 的形式发送给浏览器

1. 注意：千万不要使用 Cookie 存储重要且隐私的数据！ 比如用户的身份信息、密码等

Session 认证机制

• 为了防止客户伪造会员卡，收银员在拿到客户出示的会员卡之后，可以在收银机上进行刷卡认证。只有收银机确认存在的会员卡，才能被正常使用。这种“会员卡 + 刷卡认证”的设计理念，就是 Session 认证机制的精髓。

在 Express 中使用 Session 认证

安装 express-session

npm i express-session --save

配置 express-session 中间件

向 session 中存数据

从 session 中取数据

清空 session

// 导入 express 模块
const express = require('express')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()

// TODO_01：请配置 Session 中间件
const session = require('express-session')
app.use(
  session({
    secret: 'itheima',
    resave: false,
    saveUninitialized: true,
  })
)

// 托管静态页面
app.use(express.static('./pages'))
// 解析 POST 提交过来的表单数据
app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

// 登录的 API 接口
app.post('/api/login', (req, res) => {
  // 判断用户提交的登录信息是否正确
  if (req.body.username !== 'admin' || req.body.password !== '000000') {
    return res.send({ status: 1, msg: '登录失败' })
  }

  // TODO_02：请将登录成功后的用户信息，保存到 Session 中
  // 注意：只有成功配置了 express-session 这个中间件之后，才能够通过 req 点出来 session 这个属性
  req.session.user = req.body // 用户的信息
  req.session.islogin = true // 用户的登录状态

  res.send({ status: 0, msg: '登录成功' })
})

// 获取用户姓名的接口
app.get('/api/username', (req, res) => {
  // TODO_03：请从 Session 中获取用户的名称，响应给客户端
  if (!req.session.islogin) {
    return res.send({ status: 1, msg: 'fail' })
  }
  res.send({
    status: 0,
    msg: 'success',
    username: req.session.user.username,
  })
})

// 退出登录的接口
app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // TODO_04：清空 Session 信息
  req.session.destroy()
  res.send({
    status: 0,
    msg: '退出登录成功',
  })
})

// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器
app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1:80')
})

了解 Session 认证的局限性

1. Session 认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于 Cookie 默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域 Session 认证
2. 注意：

• 当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制
• 前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制

JWT认证机制(前后端分离)

JWT（英文全称：JSON Web Token）是目前最流行的跨域认证解决方案

JWT 的工作原理

1. 用户的信息通过 Token 字符串的形式，保存在客户端浏览器中
2. 服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份

JWT 的组成部分

1. JWT 通常由三部分组成，分别是 Header（头部）、Payload（有效荷载）、Signature（签名）
2. 三者之间使用英文的“.”分隔

   Header.Payload.Signature

• Payload 部分才是真正的用户信息，它是用户信息经过加密之后生成的字符串
• Header 和 Signature 是安全性相关的部分，只是为了保证 Token 的安全性

JWT 的使用方式

1. 客户端收到服务器返回的 JWT 之后，通常会将它储存在 localStorage 或 sessionStorage 中
2. 此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT 的字符串，从而进行身份认证。推荐的做法是把 JWT 放在 HTTP 请求头的 Authorization 字段中

安装 JWT 相关的包

npm i jsonwebtoken express-jwt -S

• jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
• express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象

  // TODO_01：安装并导入 JWT 相关的两个包，分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
     const jwt = require('jsonwebtoken')
     const expressJWT = require('express-jwt')

定义 secret 密钥

1. 为了保证 JWT字符串的安全性，防止 JWT 字符串在网络传输过程中被别人破解，我们需要专门定义一个用于加密和解密的 secret 密钥

• 当生成 JWT 字符串的时候，需要使用 secret 密钥对用户信息进行加密，最终得到加密好的 JWT 字符串
• 当把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的时候，需要使用 secret 密钥进行解密

   // 导入 express 模块
const express = require('express')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()

// TODO_01：安装并导入 JWT 相关的两个包，分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 允许跨域资源共享
const cors = require('cors')
app.use(cors())

// 托管静态页面
app.use(express.static('./pages'))
// 解析 POST 提交过来的表单数据
app.use(express.urlencoded({ extended: false }))

// TODO_02：定义 secret 密钥，建议将密钥命名为 secretKey
const secretKey = 'itheima No1 ^_^'

// TODO_04：注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// 注意：只要配置成功了 express-jwt 这个中间件，就可以把解析出来的用户信息，挂载到 req.user 属性上
// app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))
app.use(expressJWT({ secret: secretKey, algorithms: ['HS256'] }).unless({ path: [/^\/api\//] })) 

// 登录接口
app.post('/api/login', function (req, res) {
  // 将 req.body 请求体中的数据，转存为 userinfo 常量
  const userinfo = req.body
  // 登录失败
  if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') {
    return res.send({
      status: 400,
      message: '登录失败！',
    })
  }
  // 登录成功
  // TODO_03：在登录成功之后，调用 jwt.sign() 方法生成 JWT 字符串。并通过 token 属性发送给客户端
  // 参数1：用户的信息对象
  // 参数2：加密的秘钥
  // 参数3：配置对象，可以配置当前 token 的有效期
  // 记住：千万不要把密码加密到 token 字符中
  const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' })
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功！',
    token: tokenStr, // 要发送给客户端的 token 字符串
  })
})

// 这是一个有权限的 API 接口
app.get('/admin/getinfo', function (req, res) {
  // TODO_05：使用 req.user 获取用户信息，并使用 data 属性将用户信息发送给客户端
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取用户信息成功！',
    data: req.user, // 要发送给客户端的用户信息
  })
})

// TODO_06：使用全局错误处理中间件，捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
  // 这次错误是由 token 解析失败导致的
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效的token',
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误',
  })
})

// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器
app.listen(80, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1:80')
})