CN108810029B - 一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于微服务架构技术领域，公开了一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法，所述系统包括客户端，发送具有Token请求头的服务请求，接受加密后的Token并将该加密后的Token增加至请求头，发送具有加密有的Token请求头的服务请求，接受处理结果和新的Token；认证服务端，接收客户端发出的具有Token请求头的服务请求，并根据该Token采用私钥加密生成加密后的Token，并返回加密后的Token；服务端，采用公钥验证具有加密后的Token请求头的加密后的Token的签名，更新该加密后的Token的有效时间，用私钥加密生成新的Token，发出处理结果和新的Token。

Description

一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法
技术领域
本发明属于微服务架构技术领域，具体涉及一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法。
背景技术
随着微服务架构的兴起，传统的单体应用场景下的身份认证和鉴权面临的挑战越来越大。单体应用体系下，应用是一个整体，一般针对所有的请求都会进行权限校验。请求一般会通过一个权限的拦截器进行权限的校验，在登录时将用户信息缓存到会话(session)中，后续访问则从缓存中获取用户信息。
而微服务架构下，一个应用会被拆分成若干个微应用，每个微应用都需要对访问进行鉴权，每个微应用都需要明确当前访问用户以及其权限。尤其当访问来源不只是浏览器，还包括其他服务的调用时，单体应用架构下的鉴权方式就不是特别合适了。在微服务架构下，要考虑外部应用接入的场景、用户-服务的鉴权、服务-服务的鉴权等多种鉴权场景。
随着Restful API微服务的兴起，基于令牌(Token)的认证现在已经越来越普遍。Token和Session ID不同，并非只是一个key。Token一般会包含用户的相关信息，通过验证Token就可以完成身份校验。像Twitter、微信、QQ、GitHub等公有服务的API都是基于这种方式进行认证的，一些开发框架如OpenStack、Kubernetes内部API调用也是基于Token的认证。基于Token认证的一个典型流程如图1所示。具体地，用户输入登录信息(或者调用Token接口，传入用户信息)，发送到身份认证服务进行认证(身份认证服务可以和服务端在一起，也可以分离，看微服务拆分情况了)。身份验证服务验证登录信息是否正确，返回接口(一般接口中会包含用户基础信息、权限范围、有效时间等信息)，客户端存储接口，可以存储在Session或者数据库中。用户将Token放在HTTP请求头中，发起相关API调用。被调用的微服务，验证Token权限。服务端返回相关资源和数据。
目前的上述处理方式针对Token的处理普遍采用对称加密的算法处理。对称加密算法的缺点是在数据传送前，发送方和接收方必须商定好秘钥，然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露，那么加密信息也就不安全了。另外，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用其他人不知道的唯一秘钥，这会使得收发双方所拥有的钥匙数量巨大，密钥管理成为双方的负担。由于Token不存储在服务端，由客户端存储，当用户注销时，Token的有效时间还没有到，还是有效的，从而造成安全隐患。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种微服务架构服务间鉴权系统，包括：
客户端，发送具有Token请求头的服务请求，接受加密后的Token并将该加密后的Token增加至请求头，发送具有加密有的Token请求头的服务请求，接受处理结果和新的Token；
认证服务端，接收客户端发出的具有Token请求头的服务请求，并根据该Token采用私钥加密生成加密后的Token，并返回加密后的Token；
服务端，采用公钥验证具有加密后的Token请求头的加密后的Token的签名，更新该加密后的Token的有效时间，用私钥加密生成新的Token,发出处理结果和新的Token。
进一步的，所述客户端还将新的Token增加至请求头。
进一步的，所述认证服务端的私钥为采用RSA加密算法的私钥；所述服务端的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
进一步的，所述客户端还接受token的超出有效时间的超期反馈信息；所述服务端还发出超期反馈信息。
一种微服务架构服务间鉴权优化方法，包括步骤：
(1)客户端通过认证服务端验证用户信息是否有效，若有效，则认证服务端使用私钥对用户信息及预置的有效时间合并且加签处理后生成密文作为token返回客户端；
(2)客户端将从认证服务端得到的token加至服务请求的请求头，并将该服务请求发至服务端；
(3)服务端接受到客户端的服务请求，用公钥对服务请求的请求头的token签名进行验证，若验证一致，则服务端进行与服务请求相应的服务处理得到处理结果，同时用私钥对请求头的token进行解密，获取有效期；若未超有效期，则服务端更新请求头的token的有效时间，生成新的token，服务端发出新的token和处理结果至客户端；
(4)客户端接受处理结果和新的token,将新的token加至服务请求的请求头，重复步骤(1)。
进一步的，所述步骤(3)还包括若超有效期，则服务端将超期信息反馈至客户端；所述步骤(4)还包括客户端接受超期信息。
进一步的，所述步骤(1)和(3)的私钥为采用RSA加密算法的私钥，所述步骤(3)的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
本发明的有益效果为：本发明的一种微服务架构服务间鉴权系统及优化方法采用Token的有效时间和token一起流动，效率更高，避免了安全隐患，提升了系统的安全性；通过在不同场景分别采用验签和加签(生成新的token)的处理模式，提高性能的同时进一步的提高了整体的安全性；本发明又采用非对称加密算法，进而又提高了整体的安全性；从而使本发明避免了现有技术存在的安全隐患。
附图说明
图1是现有的令牌认证流程示意图。
图2是本发明的流程示意图。
图中：11-调用登录接口，传入用户名密码等信息，验证用户登录信息；12-验证通过，创建Token并返回；13-调用服务接口，传入Token；14-验证Token；15-返回请求资源；21-客户端发送具有Token请求头的服务请求；22-生成Token用加密私钥加密Token；23-返回加密后的Token；24-客户端发送增加加密后的Token请求头的服务请求；25-通过公钥验证签名更新有效时间，用私钥加密生成新的Token；26-返回是否超期信息、处理结果及新的Token。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1
如图1-2所示的，一种微服务架构服务间鉴权系统，包括：
客户端，发送具有Token请求头的服务请求，接受加密后的Token并将该加密后的Token增加至请求头，发送具有加密有的Token请求头的服务请求，接受处理结果和新的Token；
认证服务端，接收客户端发出的具有Token请求头的服务请求，并根据该Token采用私钥加密生成加密后的Token，并返回加密后的Token；
服务端，采用公钥验证具有加密后的Token请求头的加密后的Token的签名，更新该加密后的Token的有效时间，用私钥加密生成新的Token,发出处理结果和新的Token。
进一步的，所述客户端还将新的Token增加至请求头。
进一步的，所述认证服务端的私钥为采用RSA加密算法的私钥；所述服务端的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
进一步的，所述客户端还接受token的超出有效时间的超期反馈信息；所述服务端还发出超期反馈信息。
现有的Token认证流程如图1所示，大概包括如下步骤：11、调用登录接口，传入用户名密码等信息，验证用户登录信息；12、验证通过，创建Token并返回；13、调用服务接口，传入Token；14、验证Token和15、返回请求资源。
上述处理方式针对Token的处理普遍采用对称加密的算法处理。对称加密算法的缺点是在数据传送前，发送方和接收方必须商定好秘钥，然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露，那么加密信息也就不安全了。另外，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要使用其他人不知道的唯一秘钥，这会使得收发双方所拥有的钥匙数量巨大，密钥管理成为双方的负担。由于Token不存储在服务端，由客户端存储，当用户注销时，Token的有效时间还没有到，还是有效的，从而造成安全隐患。
本实施例的一种微服务架构服务间鉴权系统采用Token的有效时间和token一起流动，效率更高，避免了安全隐患，提升了系统的安全性；通过在不同场景分别采用验签和加签(生成新的token)的处理模式，提高性能的同时进一步的提高了整体的安全性。
本实施例的一种微服务架构服务间鉴权系统采用RSA加密算法来提升整体的安全性能，RSA算法是一种非对称密码算法，所谓非对称，就是指该算法需要一对密钥，使用其中一个加密，则需要用另一个才能解密。从而避免了现有的采用对称加密算法带来的缺点。
实施例2
本实施例提供一种微服务架构服务间鉴权优化方法。
如图2所示，一种微服务架构服务间鉴权优化方法，包括步骤：
(1)客户端通过认证服务端验证用户信息是否有效，若有效，则认证服务端使用私钥对用户信息及预置的有效时间合并且加签处理后生成密文作为token返回客户端；
(2)客户端将从认证服务端得到的token加至服务请求的请求头，并将该服务请求发至服务端；
(3)服务端接受到客户端的服务请求，用公钥对服务请求的请求头的token签名进行验证，若验证一致，则服务端进行与服务请求相应的服务处理得到处理结果，同时用私钥对请求头的token进行解密，获取有效期；若未超有效期，则服务端更新请求头的token的有效时间，生成新的token，服务端发出新的token和处理结果至客户端；
(4)客户端接受处理结果和新的token,将新的token加至服务请求的请求头，重复步骤(1)。
进一步的，所述步骤(3)还包括若超有效期，则服务端将超期信息反馈至客户端；所述步骤(4)还包括客户端接受超期信息。
进一步的，所述步骤(1)和(3)的私钥为采用RSA加密算法的私钥，所述步骤(3)的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
具体地，如图2所示，一种微服务架构服务间鉴权优化方法，包括步骤21、客户端发送具有Token请求头的服务请求；22、生成Token用加密私钥加密Token；23、返回加密后的Token；24、客户端发送增加加密后的Token请求头的服务请求；25、通过公钥验证签名更新有效时间，用私钥加密生成新的Token；26、返回是否超期信息、处理结果及新的Token。
本实施例的一种微服务架构服务间鉴权优化方法采用Token的有效时间和token一起流动，效率更高，避免了安全隐患，提升了系统的安全性；通过在不同场景分别采用验签和加签(生成新的token)的处理模式，提高性能的同时进一步的提高了整体的安全性。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (7)

1.一种微服务架构服务间鉴权系统，其特征在于：包括：
客户端，发送具有Token请求头的服务请求，接受加密后的Token并将该加密后的Token增加至请求头，发送具有加密有的Token请求头的服务请求，接受处理结果和新的Token；
认证服务端，接收客户端发出的具有Token请求头的服务请求，并根据该Token采用私钥加密生成加密后的Token，并返回加密后的Token；
服务端，采用公钥验证具有加密后的Token请求头的加密后的Token的签名，更新该加密后的Token的有效时间，用私钥加密生成新的Token,发出处理结果和新的Token。
2.根据权利要求1所述的一种微服务架构服务间鉴权系统，其特征在于：所述客户端还将新的Token增加至请求头。
3.根据权利要求2所述的一种微服务架构服务间鉴权系统，其特征在于：所述认证服务端的私钥为采用RSA加密算法的私钥；所述服务端的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
4.根据权利要求3所述的一种微服务架构服务间鉴权系统，其特征在于：所述客户端还接受token的超出有效时间的超期反馈信息；所述服务端还发出超期反馈信息。
5.一种微服务架构服务间鉴权优化方法，其特征在于，包括步骤：
(1)客户端通过认证服务端验证用户信息是否有效，若有效，则认证服务端使用私钥对用户信息及预置的有效时间合并且加签处理后生成密文作为token返回客户端；
(2)客户端将从认证服务端得到的token加至服务请求的请求头，并将该服务请求发至服务端；
(3)服务端接受到客户端的服务请求，用公钥对服务请求的请求头的token签名进行验证，若验证一致，则服务端进行与服务请求相应的服务处理得到处理结果，同时用私钥对请求头的token进行解密，获取有效期；若未超有效期，则服务端更新请求头的token的有效时间，生成新的token，服务端发出新的token和处理结果至客户端；
(4)客户端接受处理结果和新的token,将新的token加至服务请求的请求头，重复步骤(1)。
6.根据权利要求5所述的一种微服务架构服务间鉴权优化方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括若超有效期，则服务端将超期信息反馈至客户端；所述步骤(4)还包括客户端接受超期信息。
7.根据权利要求6所述的一种微服务架构服务间鉴权优化方法，其特征在于，所述步骤(1)和(3)的私钥为采用RSA加密算法的私钥，所述步骤(3)的公钥为采用RSA加密算法的公钥。
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