что такое авторизация и регистрация пользователей
Аутентификация и авторизация в микросервисных приложениях
Автор: Вячеслав Михайлов, Solutions Architect
Это вводная часть материала, основанного на докладе, прочитанном мной прошлым летом. Печатный материал предполагает больше информации, т.к. в одном докладе обычно не получается рассказать обо всех деталях.
Что такое аутентификация?
На процессах аутентификации и авторизации основано разделения прав доступа, без которого не обходится ни одно более или менее серьезное приложение. Поэтому понимать, как они происходили раньше и происходят теперь, очень важно, но, прежде чем углубиться в описание технологии, давайте разберемся с ключевыми терминами.
Идентификация — процесс определения, что за человек перед нами. Аутентификация — процесс подтверждения, что этот человек именно тот, за кого себя выдает. Авторизация — процесс принятия решения о том, что именно этой аутентифицированной персоне разрешается делать. То есть, это три разных, последовательных и взаимно не заменяемых понятия. Идентификацию часто подразумевают в составе аутентификации. Самое главное — четко различать аутентификацию и авторизацию.
В ходе аутентификации мы удостоверяемся, что человек, который к нам пришел, обладает доказательствами, подтверждающими личность. В этой статье речь в основном пойдет как раз об аутентификации.
Способы аутентификации
При использовании HTTP-протокола простейший способ аутентификации — Basic access authentication. В принципе этот протокол устарел и уже редко используется в интернете, особенно в незащищенных соединениях, но еще сохраняется во внутрикорпоративных системах, просто потому что некоторые из них созданы достаточно давно. Стоит разобраться, как он работает.
HTTP Basic Authentication
Первым, что при обращении к защищенному ресурсу сервер выдаст пользователю, не имеющему доступа, будет ошибка 401 Unauthorized. При этом ответ также содержит информацию о типе аутентификации (в нашем случае – Basic), который он может принимать, и контекст, в рамках которого эта аутентификация действует (Realm). Пользователь вводит логин и пароль, они упаковываются в Base64 и отправляются на сервер для проверки. Здесь существуют различные опасности. Самая распространенная — угроза man-in-the-middle attack, или атаки посредника, в ходе которой при использовании незащищенного соединения учетные данные могут перехватить злоумышленники в момент передачи от клиента к серверу или обратно.
HTTP Digest Authentication
Следующим этапом развития технологии стала чуть более сложная система HTTP digest authentication, которая исключает передачу учетных данных в открытом виде — здесь для проверки используется MD5-хеш с некоторыми примесями, что позволяет избежать подбора логина и пароля. Конечно, этот алгоритм выглядит более надежным, но и он подвержен целому ряду не самых сложных атак. Например, вот тут можно почитать об атаках более подробно.
Forms Authentication
Позднее появился процесс Forms authentication, при котором аутентификация происходит на более высоком уровне модели абстракции. HTTP-сервер при этом не сообщает об ошибке доступа, а просто перенаправляет неаутентифицированного пользователя на другую страницу. Обычно на этой странице отображаются поля для ввода логина и пароля, после заполнения которых формируется POST-запрос с данными и через защищенный канал направляется на сервер. Серверная сторона в свою очередь возвращает пользователю токен или идентификатор сессии, который сохраняется в Cookies и в дальнейшем используется для доступа к защищенному ресурсу.
Token Authentication
На схеме хорошо видно, как и в какой последовательности приложения обмениваются информацией при использовании аутентификацией по токенам.
На следующей схеме дополнительно отражены те этапы взаимодействия, в которых пользователь принимает непосредственное участие. Этот момент и является недостатком подобной схемы — нам всегда нужен пользователь, чтобы получить доступ к ресурсу.
OAuth2 & Open ID Connect
Дальнейшее усовершенствование процесса понадобилось ввиду того, что токен-аутентификация требует присутствия пользователя в момент получения доступа к защищенному ресурсу. Потому что Identity provider при передаче ему управления будет с пользователем взаимодействовать, запрашивая, например, логин и пароль.
В случае сервиса, который от имени пользователя должен через определенные промежутки времени опрашивать некий третий ресурс, — допустим, получать доступ к списку контактов в социальной сети — токен-аутентификация работать уже не будет. Дело в том, что идентификаторы сессии обычно живут очень недолго, чтобы в случае их перехвата злоумышленники получили доступ к сервису лишь на ограниченное время. Но из-за короткого срока действия токена не хватает, например, на ночной процесс.
В 2006 году в ходе работы над реализацией протокола Open ID для Twitter обнаружилась потребность в новом открытом протоколе авторизации. В 2007 инженеры Google и AOL начали совместную работу над ним, а в 2009 Twitter предложил своим пользователям решение, делегировавшее сторонним сервисам доступ к аккаунтам и основанное на протоколе OAuth. Три года спустя была опубликована новая версия — OAuth 2, упростившая разработку клиентских приложений и получившая целый ряд новых возможностей, среди которых оказалось и обновление токена без участия пользователя. Многие сервисы начали использовать этот протокол еще до его официального утверждения.
Разбираемся детально ху из ху
OpenID 1.0 (2006) & OpenID 2.0 (2007) позволяли приложению(арб) запрашивать у доверенного сервера (authority) проверку пользователя(user). Отличия между версиями для нас несущественны.
Взгляд сверху
Обычно в системах встречаются разные компоненты: пользователи, работающие через браузер, пользователи, взаимодействующие с сервером через мобильные приложения, и просто серверные приложения, нуждающиеся в принадлежащих вам данных, хранящихся на других серверах, доступ к которым осуществляется через Web API.
Single sign-on — технология единого входа — позволяет пользователю переключаться между различными приложениями без повторной аутентификации. Используя SSO можно избежать множественных логинов, так что пользователь просто не будет замечать этих переключений. При этом ситуации, когда в рамках вашей инфраструктуры таких приложений будет больше одного, встречаются постоянно. Технология единого входа особенно удобна в больших энтерпрайз-системах, состоящих из десятков приложений, слабо связанных между собой. Вряд ли пользователи будут довольны, вводя логин и пароль при каждом обращении к системе учета рабочего времени, корпоративному форуму или внутренней базе документов.
В качестве реализации мы рассматриваем протокол OAuth2. В принципе, существуют и другие, например, Kerberos, успешно взаимодействующий с Windows, но в случае гетерогенной сети, в которой существуют компьютеры, использующие и Windows-, и Mac-, и UNIX-системы, использовать проприетарные протоколы зачастую неудобно. Тем более, это касается случаев, когда доступ к вашим сервисам осуществляется через веб — здесь OAuth2 оказывается лучшим кандидатом.
На рисунке выше показано, какие именно протоколы используются при каждом типе взаимодействия.
Как мы знаем из раздела «разбираемся детально ху из ху», OpenID Сonnect нужен, чтобы получить у пользователя его учетные данные и проверить их. OAuth 2.0 нужен, чтобы получать токены доступа и с ними обращаться к ресурсам.
Терминология OAuth2 & OpenID Connect
Сервис выдачи токенов
Open ID Connect Provider — важнейший объект всей конструкции централизованного сервиса аутентификации, он также может называться Security Token Service, Identity Provider authorization server и т. д. Различные источники называют его по-разному, но по смыслу это сервис, который выдает токены клиентам.
Клиент
Client — устройство или программа (браузер, приложение), которым требуется либо токен для аутентификации пользователя, либо токен для доступа к какому-то ресурсу (подразумевается, что данный ресурс «знаком» с тем конкретным «Security Token Service» у которого клиент запрашивает токен для доступа).
Пользователь
User — собственно конечный пользователь — человек.
Область (scope)
Scope — идентификатор ресурса, к которому клиент хочет получить доступ. Список scope посылается в адрес сервиса выдачи токенов в составе запроса на аутентификацию.
По умолчанию все клиенты имеют возможность запрашивать любые области, но это можно (и нужно) ограничивать в конфигурации сервиса выдачи токенов.
Scopes бывают двух видов:
Запрос на аутентификацию
Authentication/Token Request — процесс запроса аутентификации.
Токен личности
Identity Token — подтверждение аутентификации. Этот токен содержит минимальный набор информации о пользователе.
Токен доступа
Access Token — информация, что конкретному пользователю разрешается делать. Клиент запрашивает Access Token и затем использует его для доступа к ресурсам (Web APIs). Access Token содержит информацию о клиенте и пользователе, если она присутствует. Важно понимать, что есть такие типы авторизации, при которых пользователь в процессе непосредственно не участвует (подробнее об этом в следующей части)
Токен обновления
Refresh Token — токен, по которому STS вернет новый Access Token. В зависимости от режима работы, Refresh Token может быть многоразовым и одноразовым. В случае с одноразовым токеном, при запросе нового Access Token будет также сформирован готовый Refresh Token, который следует использовать при повторном обновлении. Очевидно, что одноразовые токены более безопасны.
Более подробно о составе токенов в разделе «структура токена».
Процесс аутентификации
При обращении пользователя к клиенту, тот перенаправляет пользователя на Open ID Connect Provider, который запрашивает у пользователя логин и пароль. В случае успешного прохождения проверки параметров аутентификации он возвращает назад identity token и access token, с которыми пользователь может обращаться к защищенному ресурсу.
Структура токена
Формат
В реализации OAuth2 используется так называемый jwt-токен, который состоит из трех частей. Допустим, при обращении к Identity provider вы отправляете логин/пароль и в ответ получаете токен. Он будет включать в себя: Header (заголовок), Payload (контент) и Signature (подпись). На сайте jwt.io его можно декодировать и посмотреть содержимое формате JSON. На этом сайте вы также найдете описание правил формирования jwt-токенов.
В том, что токены в процессе обмена передаются незашифрованными, ничего страшного нет. Мы изначально исходим из предположения, что коммуникация происходит по защищенному HTTPS-каналу, и повторное шифрование токена было бы избыточным. Единственное, в чем нам нужно убедиться – то, что токен не был подменен или сфальсифицирован на клиентской стороне, для этого достаточно иметь подпись и проверять ее на сервере. Кроме того, токен не содержит никакой критически важной информации.
Кроме identity tokens, есть еще и аccess tokens, которые содержат информацию о выданных пользователю клеймах. Срок действия access token достаточно короткий, потому что его хищение может обеспечить несанкционированный доступ к ресурсу. Т. е. злоумышленник, если ему удастся заполучить токен этого типа, доступ получит на очень непродолжительное время. Для получения нового access token используется refresh token, который обычно не фигурирует в незащищенных средах, в частности в режиме доступа из браузера он вообще не используется. Какие именно токены будут возвращены клиенту в процессе аутентификации, разберемся в следующей части.
Основные поля
Кратко остановимся на том, какие есть стандартные полях в токене и зачем они нужны:
Заключение первой части
В этой статье мы постарались дать теоретический и терминологический фундамент, который понадобится нам создании работающего решения в следующих статьях.
Минимальная реализация интеграция Identity Server в ваше приложение выглядит так:
Минимальная реализация интеграции веб-клиента с Identity Server:
Минимальная реализация интеграции веб-API с Identity Server:
Авторизация и регистрация: почему это две большие разницы
На смартфонах устанавливают приложения. И далее, не задумываясь, открывают их с помощью одного или двух тапов. Приложение готово к работе. Если же входить куда-либо через браузер на компьютере, ноутбуке или на смартфоне, то появляются две кнопки для входа пользователя: авторизация и регистрация. Какая между ними разница и почему их нельзя путать?
На некоторых сайтах, в электронной почте, в социальных сетях, в интернет банке, если их открыть через браузер на компьютере или смартфоне, обычно есть два варианта для входа. Первый вариант – это авторизация для «стареньких» пользователей, которые ранее прошли регистрацию. Второй вариант – это регистрация для «новеньких» людей, еще не зарегистрированных на данном ресурсе.
Что такое регистрация
Регистрация – это необходимый этап для того, чтобы пользователь получил доступ к тем возможностям, которые предоставляются на каком-либо интернет-ресурсе. Регистрацию проходят только один раз (в идеале). После того, как человек ее прошел, ему становятся доступны те возможности, которые имеются на данном ресурсе.
Как происходит регистрация? Когда пользователь первый раз где-либо регистрируется, то при этом, как правило, ему нужно придумать логин и пароль. Именно придумать, создать новый логин и к нему новый пароль.
В качестве логина может выступать либо адрес электронной почты, либо номер мобильного телефона, либо фамилия и имя, либо никнейм. Зачастую при регистрации есть важный момент: необходимо подтвердить свой Email, либо удостоверить свой номер смартфона.
Казалось бы, зачем такие сложности? Ведь для того, чтобы подтвердить свою почту, нужно ее открыть, найти там письмо для подтверждения или выполнить иные инструкции. На телефон в качестве подтверждения того факта, что номер принадлежит вам, приходит код для подтверждения, либо звонок-сброс, либо еще указание на какое-то необходимое действие.
Для чего все это, может, можно как-то попроще пройти регистрацию? Нет, потому что только таким образом можно доказать два необходимых факта. Во-первых, проверяется, что у вас есть доступ к почте или к телефону. Во-вторых, подтверждается, что вы правильно, без единой ошибки ввели адрес своей почты или номер своего мобильного.
Как подтвердить email-адрес или мобильный при регистрации
Допустим, при регистрации в качестве логина нужно ввести свой email-адрес. Как его подтвердить? Как уже отмечалось выше, нужно открыть свою почту и найти там письмо с того сайта, где вы проходите регистрацию. Письмо может прийти не сразу, а спустя несколько минут или более.
Кроме того, стоит проверить папку Спам в почте, письмо по ошибке могло попасть туда. Если же прошло достаточно времени, но письмо не удается найти, то, возможно, была допущена ошибка при вводе email. Стоит попробовать заново пройти регистрацию.
Если же письмо для подтверждения электронного адреса пришло, его нужно открыть и прочитать. Как правило, следует кликнуть по ссылке в этом письме. Этот клик по ссылке является доказательством того, что вы являетесь реальным пользователем почтового ящика.
Как быть, если при регистрации в качестве логина выступает номер смартфона? Как подтвердить мобильный? На телефон обычно приходит смс с кодом подтверждения или пуш-уведомление. При этом дается короткая и понятная инструкция, что необходимо сделать пользователю для подтверждения номера мобильного.
Для подтверждения номера мобильного иногда используется звонок-сброс. На него не нужно отвечать. Надо определить последние цифры в том номере, с которого звонят. Обычно следует ввести четыре последних цифры. Например, поступил звонок с номера +7 123 456 78 90. Тогда для подтверждения надо ввести код 7890.
Я рекомендую записать в блокнот, записную книжку и т.п. название сайта (приложения), логин и пароль, либо как-то иначе сохранить эти данные. Пароль чаще всего можно восстановить с помощью электронной почты или смартфона. Для этого на сайте может быть ссылка «Забыли пароль?».
А вот с логином сложнее, восстановить его в случае забывчивости удается далеко не всегда. В любом случае меньше стресса и потери времени будет, если есть возможность где-то у себя в записях найти свой логин и пароль.
Что означает повторная регистрация
Частенько бывает так, что пользователь либо забыл логин или пароль, либо не помнит и то, и другое вместе взятые. Также часто случается ситуация, когда человек уверен в том, что логин и пароль введены верно. Но при этом все равно появляется неприятная красная надпись: «Неверно введен логин или пароль».
В таких ситуациях стоит убедиться, что логин и пароль введены верно. О том, как можно это сделать, писала ЗДЕСЬ на примере соцсети Одноклассники. Описанные там приемы для проверки пароля или логина действуют для всех ситуаций.
Хороший выход в случае, когда забыт пароль, состоит в том, чтобы нажать на ссылку «Забыли пароль». Затем по предложенной инструкции можно попытаться восстановить пароль.
Однако некоторые пользователи не делают никаких попыток для восстановления прежних данных: логина или пароля. Они принимают решение о том, что нужно пройти новую регистрацию и проблема будет решена.
Проблема новой регистрации состоит в том, что пользователь становится «новеньким». Что это означает?
Помните, как в школе говорили, когда в класс приходил новый ученик: «У нас новенький (новенькая)!». При новой регистрации автоматически пропадут все накопленные ранее бонусы, баллы, подписки, купленные ранее билеты, курсы и прочие «плюшки», которые были «нажиты непосильным трудом». Придется начинать все по-новому, то есть, жизнь пойдет «с чистого листа». Придется опять зарабатывать карму, авторитет, бонусы, прочие преимущества старых клиентов сайта перед новыми.
Увы, при новой регистрации, как правило, уже нельзя восстановить те билеты, подписки, курсы, бонусы, баллы, которые хранились при прежней регистрации.
При новой регистрации вы автоматически становитесь «новеньким в интернет классе». Вероятно, это хорошо, если в «старом» классе были проблемы, карма была плохой и от нее необходимо избавляться. Но если все было хорошо, были заслуги в виде каких-то преимуществ (скидок, бонусов и прочего), то новая регистрация благополучно похоронит наработанные успехи и жизнь на сайте начнется все «с нуля».
Авторизация: вход после регистрации
Регистрацию проходят один раз. Потом для входа на какой-либо ресурс следует пользоваться кнопкой «Авторизация».
Авторизация на сайте или в приложении – это процесс, в котором ранее зарегистрированный пользователь вводит свой логин и пароль, чтобы система могла его опознать.
Слово «авторизация» произошло от английского authorization, что в переводе означает «авторизация», «полномочия», «разрешение».
Авторизация на каком-либо сайте (или интернет-ресурсе), по сути, означает «повторный вход» или «вход после регистрации». Если есть вход на сайт, то, вероятно, должен быть и выход. Но вот с выходом не все так однозначно, как со входом.
Выход: а что это такое
В современных приложениях на смартфоне сложно найти кнопку или значок для выхода, а зачастую это вообще невозможно. На компьютере обычно есть параметр «Выход», но многие пользователи никогда не используют эту возможность. Один раз зашли и больше никогда не выходят. Это хорошо, если техника всегда работает, никогда не подводит, либо не нужно заводить второй аккаунт на сайте.
Я думаю, что если есть возможность для выхода, то нужно этим пользоваться. Конечно, после выхода придется потом входить. То есть, нужно нажимать на кнопку «Авторизация», вводить логин и пароль.
Выход и последующий вход – это соблюдение безопасности в некотором роде, а также тренировка собственной памяти при вводе логина и пароля.
Рассмотрим примеры с кнопками для регистрации и авторизации для Яндекс.Почты, Yoomoney, РЖД, Ростелеком, Фейсбук, ВКонтакте. Приведенные примеры работают через браузер на компьютере или на смартфоне.
О приложениях на смартфоне здесь не упоминается. На телефоне устанавливается приложение, вводятся личные данные для регистрации или авторизации. И, как правило, на этом всё, потом уже не встречаются кнопки для регистрации или для авторизации.
Видео: Авторизация и регистрация, почему это две большие разницы
Яндекс Почта: Создать ID и Войти
В Яндекс.Почте кнопка «Создать ID» (цифра 1 на рис. 1) служит для регистрации нового почтового адреса (email). ID (читается «ай-ди») — это часть английского слова «identifier», что можно перевести как «идентификатор».
«Создать ID» означает, что нужно зарегистрировать, то есть создать новый логин и пароль для Яндекс.Почты. После того, как ID (логин и пароль) будет зарегистрирован, его можно использовать для того, чтобы пользоваться всей экосистемой Яндекса. Сервисов у Яндекса очень много, их количество постоянно пополняется.
Кнопка «Войти» (2 на рис. 1) предназначена для тех, кто уже один раз прошел регистрацию. В этом случае нужно ввести логин и пароль. После этого откроется почта с полученными письмами. Если же сделать новую почту с помощью «Создать ID», то там не будет тех писем, что были в старой почте.
Юмани: Создать кошелек и Войти
Юмани – это электронные деньги, которые ранее были Яндекс.Деньги. Потом сервис был приобретен Сбербанком и сменил название. Были Яндекс.Деньги, стали Юмани.
Кнопка «Создать кошелек» (цифра 1 на рисунке 2) означает появление нового кошелька, как правило, с нулевым балансом. Другая кнопка «Войти» (2 на рис. 3) позволяет войти в старый кошелек. Возможно, там уже есть рубли и накопленные баллы.
РЖД: Регистрация или Вход
РЖД является сокращением от «Российские Железные Дороги». Сайт РЖД предназначен для получения информации о поездах, расписании, наличии мест. Для приобретения билетов на поезд необходимо создать личный кабинет на сайте РЖД, он называется «Мои заказы».
Для создания личного кабинета РЖД, а также для входа в правом верхнем углу на сайте РЖД есть единая кнопка «Вход» (цифра 1 на рисунке 3). Кликнув по ней, появятся две вкладки «Вход» (3 на рис. 3) и «Регистрация» (2 на рис. 3).
Чтобы создать новый личный кабинет, следует нажать «Регистрация». В новом кабинете «Мои заказы» НЕ будет билетов, приобретенных ранее на сайте РЖД. После регистрации там можно будет только купить новый билет.
Для доступа к прежнему кабинету, надо использовать кнопку «Вход». Там можно найти билеты, приобретенные ранее на сайте РЖД, а также купить новые билеты.
Ростелеком личный кабинет: Зарегистрироваться и Войти
На сайте Ростелекома можно создать новый личный кабинет с помощью кнопки «Зарегистрироваться» (цифра 1 на рисунке 4). В личном кабинете можно проводить оплату, получать и тратить бонусы, писать запросы в техподдержку и т.д.
Если же личный кабинет уже был создан, следует ввести логин (или телефон, или почту, или лицевой счет) и пароль. После этого нажать на оранжевую кнопку «Войти».
Если создать новый кабинет вместо старого, то все баллы, бонусы и прочие плюшки, накопленные ранее, увы, пропадут.
Фейсбук: Создать аккаунт и Вход
Знакомый пенсионер активно осваивал Фейсбук. Он часто присылал повторные приглашения в друзья, потому что постоянно создавал новые аккаунты. На старый аккаунт он не мог попасть по разным причинам. Новая регистрация ему была нужна, потому что он никогда не записывал старый логин и пароль, не сохранял, не запоминал. Он уверен, что это для него лишняя, утомительная процедура.
При этом знакомый удивлялся, почему у него так мало друзей и почему в новом аккаунте все друзья пропадают. А как Фейсбук догадается, что тот или иной человек создал сразу несколько разных аккаунтов? Кстати, если Фейсбук догадается, то может предупредить о неправильных действиях, так как у одному человеку желательно иметь один единственный аккаунт.
Кнопка «Создать аккаунт» (цифра 1 на рисунке 5) предназначена для создания новой личной странички, где нет друзей, и все «с чистого листа». А кнопка «Войти» предназначена для входа на личную страничку, ранее уже зарегистрированную, и возможно, там уже есть друзья.
ВКонтакте: Регистрация и Войти
Чтобы создать новую страничку ВКонтакте, следует ввести имя, фамилию, указать дату рождения и нажать на зеленую кнопку «Продолжить регистрацию».
Для входа на свою страничку, ранее уже зарегистрированную, следует ввести телефон или email, пароль и нажать «Войти».