如何使用 Java 创建身份验证令牌

Question

在我的 Java EE6 REST 服务上，我想使用身份验证令牌从移动设备登录，用户将发送他们的用户名、密码，服务器将发回一个令牌，该令牌将用于授权用户进一步请求给定时间。

我可以像这样简单地自己创建一个令牌吗？（我想我不需要加密，因为我将使用 HTTPS。）

String token = UUID.randomUUID().toString().toUpperCase() 
            + "|" + "userid" + "|"
            + cal.getTimeInMillis();

或者有更标准的方法来创建这些令牌？也许它存在于其中一个 API 中？

Answer 1

对于 Java 8 及更高版本，最快和最简单的解决方案是：

private static final SecureRandom secureRandom = new SecureRandom(); //threadsafe
private static final Base64.Encoder base64Encoder = Base64.getUrlEncoder(); //threadsafe

public static String generateNewToken() {
    byte[] randomBytes = new byte[24];
    secureRandom.nextBytes(randomBytes);
    return base64Encoder.encodeToString(randomBytes);
}

输出示例：

wrYl_zl_8dLXaZul7GcfpqmDqr7jEnli
7or_zct_ETxJnOa4ddaEzftNXbuvNSB-
CkZss7TdsTVHRHfqBMq_HqQUxBGCTgWj
8loHzi27gJTO1xTqTd9SkJGYP8rYlNQn

以上代码将生成带有 32 个字符的 base64 编码的随机字符串。在 Base64 编码中，每个 char 编码 6 位数据。因此，对于上面示例中的 24 个字节，您将获得 32 个字符。您可以通过更改随机字节数来更改输出字符串的长度。此解决方案比UUID（仅使用 16 个随机字节）更安全，并生成可安全用于 HTTP url 的字符串。

Answer 2

要在 Java 中创建一个难以猜测的令牌，请使用 java.security.SecureRandom

例如

SecureRandom random = new SecureRandom();
byte bytes[] = new byte[20];
random.nextBytes(bytes);
String token = bytes.toString();

与其在令牌中包含用户名，不如在内存或数据库中缓存 user:token 映射。

Answer 3

您提出的方案有效地允许客户无限制地访问您的服务。初始登录后，UID 和“用户 ID”将提供给客户端，它们可以简单地与始终有效的时间戳相结合。

如果您需要具有“登录”和会话令牌的服务，那么为什么不直接使用 HttpSession？

Answer 4

有一种方法可以创建不会被破坏但也可以用于身份验证的令牌。

创建一个组合的令牌：

base64（用户名 + 过期时间 + 客户端的其他值 + 3des 编码（用户名、过期时间、源 ip、浏览器标识符、客户端的其他值））

客户端可以使用令牌来验证请求，例如使用 JSON Web Token (RFC 7515)。

在服务器端，用于 3des 编码的密钥可以作为令牌随时间旋转。每个请求都包含用于身份验证的令牌，每个响应都包含相同的令牌或过期前的新令牌。

在这种情况下令牌包含用户名，因此请求身份验证只需要检查 3des 编码部分是否有效（与 相同，请求 ip 的来源相同。在这种情况下，如果有人窃取了令牌的可用性令牌作为会话ID受到更多限制。您可以将其他标识符组成为令牌，例如浏览器等。更难以伪造请求，因为攻击者必须伪造更多东西 - 这对他来说是未知的，因为他不知道发生了什么令牌的编码部分。（事实上没有完美的安全性，只会让破解变得更难）

此解决方案的优点是：

• 每个部分都是标准的，但不是整体，攻击者必须知道实现细节才能进行攻击。
• 客户端可以使用令牌的一部分来显示来自令牌的信息，而令牌本身是安全的，因为每个未加密的部分都包含在加密部分中 - 因此如果服务器端令牌无效就无法修改 - 所以很容易检测攻击。
• 集群不需要会话复制/粘性会话。 3des 密钥足以在节点之间复制 - 因此它适用于无状态后端策略。

缺点是

• 更难在服务器端实现，因为对于这个解决方案，必须在服务器端实现令牌生成/验证算法。推荐使用服务器过滤器。

• 客户端必须实现令牌存储——推荐使用浏览器会话存储而不是 cookie——更容易窃取 cookie。

• 必须确保 3des 密钥足够安全 - 建议使用 Java 安全性以避免妥协。

Answer 5

public class SecureTokenGenerator {
public static final String CHARACTERS = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

// 2048 bit keys should be secure until 2030 - https://web.archive.org/web/20170417095741/https://www.emc.com/emc-plus/rsa-labs/historical/twirl-and-rsa-key-size.htm
public static final int SECURE_TOKEN_LENGTH = 256;

private static final SecureRandom random = new SecureRandom();

private static final char[] symbols = CHARACTERS.toCharArray();

private static final char[] buf = new char[SECURE_TOKEN_LENGTH];

/**
 * Generate the next secure random token in the series.
 */
public static String nextToken() {
    for (int idx = 0; idx < buf.length; ++idx)
        buf[idx] = symbols[random.nextInt(symbols.length)];
    return new String(buf);
}

}

取自https://stackoverflow.com/a/41156/584947并显着浓缩

Answer 6

创建一个独特的令牌，它完全基于您使用的逻辑和多少参数。 SupplierJava 8的功能接口帮助你：

Supplier<String> tokenSupplier = () -> {

        StringBuilder token = new StringBuilder();
        long currentTimeInMilisecond = Instant.now().toEpochMilli();
        return token.append(currentTimeInMilisecond).append("-")
                .append(UUID.randomUUID().toString()).toString();
};

System.out.println(tokenSupplier.get());

输出：

1591457374665-d5eff25f-b083-41c3-a90d-a89adcc45043

您可以在这里了解更多信息-Java Token

Answer 7

REST 基于 HTTP，鼓励使用底层协议而不是重新发明轮子。 HTTP 使用 cookie 来支持有状态的交互，例如记住身份验证，并且还支持用户名和密码身份验证。

此外，Java EE 开箱即用地支持所有这些。查看教程

http://docs.oracle.com/javaee/6/tutorial/doc/bncas.html