Как работает stateless token authentication?

Question

[googlevsky]

Может мне кто-то до мелочей объяснить, как работает stateless token authentication в REST приложениях?
Как сейчас я это понимаю:
1. Клиент посылает свой логин и пароль.
2. Сервер генерирует token и отдает его клиенту.
3. Клиент хранит token и посылает его вместе с каждым запросом.
4. Сервер валидит token и если валидация прошла успешно дает доступ к защищеным ресурсам.

Вопросы:
1. Нужно ли хранить токены на серверной части? Если нужно, то где лучше всего хранить? БД? Не будет ли страдать прозиводительность при частых запросах многих пользователей?
2. Как проходит валидация токенов? Если токены хранятся, просто сравнить?
3. Что делать если пользователь поменял пароль? Выдавать новый токен и перезаписать в бд?
4. При каждом запросе нам придется считывать еще и токен с бд? Или кешировать токен и контролировать его (например при смене пароля или других изменений связаных с авторизацией)?

Прошу поделиться со мной опытом и знаниями, а то я что-то зашел в тупик. Заранее благодарю

Answer 1

[⚡ Kotobotov ⚡]

очень легко мыслить токенами, как сессией, но токен это не сессия, не стоит путать.
Токены используют как раз для того чтоб отойти от классической схемы с сессиями/паролями.
по порядку:
1) смотрите у вас есть сервис, состоит например из 10 серверов, которые отвечают за разные части функционала, поскольку функционал коммерческий вам нужно проверять каждый запрос от пользователя есть ли у него права для этого запроса.
вы вынуждены сделать единый сервер валидации, и с каждого своего сервера, для каждого запроса, запрашивать на сервере валидации проверку пользователя и его прав.
в такой ситуации сервер валидации для вашего сервиса становиться бутылочным горлышком, и мешает горизонтальной масштабируемости.
и абсолютно без разницы валидируете вы пользователя по паролю, айпи, или токену, сессии, схема одна и таже, производительность тоже одна и таже (именно поэтому нет никакого смысла менять сверку пользователя вместо пароля на сверку по айпи, или токену, или сессию, тем более понятно почему использования айпи в этой схеме просто глупая идея).

поэтому есть задача отойти от этой схемы, для возможности простого горизонтального масштабирования, для этого вы берёте информацию о пользователе (например его айди, права, и тд) и зашифровываете эти данные, и передаёте пользователю в виде токена.
2) На каждом вашем сервере есть алгоритм быстрой расшифровки, который на лету проверяет токены, и из него получает нужную информацию, о правах и айди пользователя (валидирует пользователя, без бутылочного горлышка), сами токены временные, в них также вшивают информацию о времени его действия, обычно в районе пары часов/суток, после чего вы перегенерируете токен заново (ключ для перегенерации и получения нового токена также вшиваете в токен, осуществляя непрерывность процесса перегенерации токенов).
3. Что делать если пользователь поменял пароль?
ничего - токен даёт пользователю право на вход, и не имеет значения какой у пользователя пароль.

Answer 2

[Dmitriy Mozgovoy]

1) Конечно нужно, хранить токены крайне желательно в оперативной памяти, в NoSQL БД . Так как никакой ценности токены не несут, если потеряются, а нужна максимальная скорость.
2) Просто сравнивать, IP адрес по желанию. Учесть что за NAT несколько пользователей могут иметь одинаковый IP. Несколько токенов могут быть привязаны к одному IP.
3) Сменить пароль (точнее хеш) - удалить токен - страница авторизации-вход-выдача нового токена
4) Да придется. Нужда в "кешировании" отпадает при выполнении пункта 1.

Answer 3

[Николай]

1. Нужно, как правило хранят в отдельной табличке что-то типа user_id | token | дополнительные поля.
2. Как вариант можно сохранять/проверять ip адрес или какие-то другие параметры. Если посмотреть api соцсетей - там у токен выдается на довольно короткое время с возможностью обновления времени.
3. Удалить все токены связанные с этим пользователем, выдать новый.
4. Считывать с бд, сильной нагрузки эта операция не создаст.