HTTP Basic Auth

Posted 2023-04-06

参考技术A 由于HTTP协议是无状态的，所以客户端在首次登录后，服务器会向客户端发送一个凭证，客户端之后的每次请求都需要带着这个凭证，这样服务器才能知道客户端当前的状态

当然，服务器也可以不用给客户端发送凭证，而这样客户端就需要每次请求都要带着自己登录时的账密，这样服务器也能辨识客户端的状态；这种认证方式就是 HTTP Basic Auth

所以 HTTP Basic Auth 的认证方式适合应用于内部系统之间，只需要通过账密就能访问的情况

HTTP 基本认证（basic auth）和摘要认证（digest auth）区别

文章目录

• 20220422
• HTTP认证之基本认证——Basic（一）
• • 一、概述
  • 二、剖析
  • 三、缺陷
• HTTP认证之基本认证——Basic（二）
• HTTP认证之摘要认证——Digest（一）
• • 一、概述
• 20230206 摘要认证中的cnonce和response如何获取？

在POSTMAN上看到有基本认证和摘要认证，都是带一个账号密码，不知道有什么区别。。。

参考文章1：48.HTTP基本认证与摘要认证

参考文章：basic auth和digest auth比较

后更。。。

20220422

参考文章：HTTP认证之摘要认证——Digest（一）

参考文章：HTTP认证之摘要认证——Digest（二）

以下为转载：

文章目录

• 20220422
• HTTP认证之基本认证——Basic（一）
• • 一、概述
  • 二、剖析
  • 三、缺陷
• HTTP认证之基本认证——Basic（二）
• HTTP认证之摘要认证——Digest（一）
• • 一、概述
• 20230206 摘要认证中的cnonce和response如何获取？

HTTP认证之基本认证——Basic（一）

一、概述

Basic认证是一种较为简单的HTTP认证方式，客户端通过明文（Base64编码格式）传输用户名和密码到服务端进行认证，通常需要配合HTTPS来保证信息传输的安全。

二、剖析

1. 当打开需要认证的页面时，会弹出一个对话框，要求输入用户名和密码
   
2. 使用Fiddler监听请求（关于Fiddler与wireshark的区别可见：抓包工具：fiddler和wireshark对比），可以看到在未进行认证或认证失败的情况下，服务端会返回401 Unauthorized给客户端，并附带Challenge（质询），即在Response Header中添加WWW-Authenticate标头，浏览器识别到Basic后弹出对话框
   Realm表示Web服务器中受保护文档的安全域（比如公司财务信息域和公司员工信息域），用来指示需要哪个域的用户名和密码，用" "包括起来（截图中没有，但最好加上）。
   
3. 输入正确的用户名和密码，认证成功后，浏览器会将凭据信息缓存起来，那么以后再进入时，无需重复手动输入用户名和密码。
   查看HTTP请求，可以看到Request Header中添加了Authorization标头，格式为：Authorization: <type> <credentials>

• 类型为“Basic”
• 凭证为“MTIzOjEyMw==”，是通过将“用户名:密码”格式的字符串经过的Base64编码得到的。而Base64不属于加密范畴，可以被逆向解码，等同于明文，因此Basic传输认证信息是不安全的

三、缺陷

1. 用户名和密码明文（Base64）传输，需要配合HTTPS来保证信息传输的安全。
2. 即使密码被强加密，第三方仍可通过加密后的用户名和密码进行重放攻击。
3. 没有提供任何针对代理和中间节点的防护措施。
4. 假冒服务器很容易骗过认证，诱导用户输入用户名和密码。
   接下来，我会带大家一起去了解更为安全的摘要认证——Digest。

参考文章：HTTP认证之基本认证——Basic（一）

HTTP认证之基本认证——Basic（二）

在HTTP认证之基本认证——Basic（一）中介绍了Basic认证的工作原理和流程，接下来就赶紧通过代码来实践一下，以下教程基于ASP.NET Core WebApi框架。

略

参考文章：HTTP认证之基本认证——Basic（二）

HTTP认证之摘要认证——Digest（一）

一、概述

Digest认证是为了修复基本认证协议的严重缺陷而设计的，秉承“绝不通过明文在网络发送密码”的原则，通过“密码摘要”进行认证，大大提高了安全性。

相对于基本认证，主要有如下改进：

• 绝不通过明文在网络上发送密码
• 可以有效防止恶意用户进行重放攻击
• 可以有选择的防止对报文内容的篡改

需要注意的是，摘要认证除了能够保护密码之外，并不能保护其他内容，与HTTPS配合使用仍是一个良好的选择。以下是摘要认证的具体流程图：

看到上面出现了那么多之前没见过的参数，是不是有点慌（或是兴奋）？别着急，这里先给出一个概览：

• WWW-Authentication：用来定义使用何种方式（Basic、Digest、Bearer（令牌token认证）等）去进行认证以获取受保护的资源
• realm：表示Web服务器中受保护文档的安全域（比如公司财务信息域和公司员工信息域），用来指示需要哪个域的用户名和密码
• qop：保护质量，包含auth（默认的）和auth-int（增加了报文完整性检测）两种策略，（可以为空，但是）不推荐为空值
• nonce：服务端向客户端发送质询（Challenge）时附带的一个随机数，这个数会经常发生变化。客户端计算密码摘要时将其附加上去，使得多次生成同一用户的密码摘要各不相同，用来防止重放攻击
• nc：nonce计数器，是一个16进制的数值，表示同一nonce下客户端发送出请求的数量。例如，在响应的第一个请求中，客户端将发送“nc=00000001”。这个指示值的目的是让服务器保持这个计数器的一个副本，以便检测重复的请求
• cnonce：客户端随机数，这是一个不透明的字符串值，由客户端提供，并且客户端和服务器都会使用，以避免用明文文本。这使得双方都可以查验对方的身份，并对消息的完整性提供一些保护
• response：这是由用户代理软件计算出的一个字符串，以证明用户知道口令
• Authorization-Info：用于返回一些与授权会话相关的附加信息
• nextnonce：下一个服务端随机数，使客户端可以预先发送正确的摘要
• rspauth：响应摘要，用于客户端对服务端进行认证
• stale：当密码摘要使用的随机数过期时，服务器可以返回一个附带有新随机数的401响应，并指定stale=true，表示服务器在告知客户端用新的随机数来重试，而不再要求用户重新输入用户名和密码了

先不看这个了，先去搞其他的。。。

HTTP认证之摘要认证——Digest（一）

20230206 摘要认证中的cnonce和response如何获取？

问：摘要认证中的cnonce和response如何获取？

答：
cnonce 和 response 在 HTTP Digest 认证中是两个关键的参数，它们是通过计算来获得的。
cnonce 是 client nonce 的缩写，是一个随机生成的字符串，用于证明客户端参与了认证过程。
response 则是一个散列值，是通过使用特定的算法（如 MD5）对其他参数（如用户名，密码，cnonce 等）进行散列计算得到的。
具体来说，cnonce 可以使用随机数生成器或者当前时间等作为参数来生成，而 response 的计算方式则是固定的，详见 HTTP Digest 认证相关的文档。

问：如何用js获取它们？

答：
您可以使用 JavaScript 来生成 cnonce 和 response。
下面是一个生成 cnonce 的示例代码：
function generateCnonce() 
  let cnonce = '';
  const possible = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
  for (let i = 0; i < 32; i++) 
    cnonce += possible.charAt(Math.floor(Math.random() * possible.length));
  
  return cnonce;

而生成 response 的代码可以通过使用散列函数（例如，使用 SHA-1 或 MD5 等）来计算：
function generateResponse(username, password, method, uri, nonce, nc, cnonce) 
  const ha1 = CryptoJS.MD5(username + ':' + realm + ':' + password);
  const ha2 = CryptoJS.MD5(method + ':' + uri);
  const response = CryptoJS.MD5(ha1 + ':' + nonce + ':' + nc + ':' + cnonce + ':' + qop + ':' + ha2);
  return response;

注意：上面的代码仅供参考，实际的 HTTP Digest 认证可能会有更多的参数和限制，请仔细阅读相关的文档。

问：possible 是什么，是固定的，还是你随意写的？

答：
possible 是一个字符串常量，用于生成随机字符串的字符集。它是固定的，不是随意写的，但也可以根据实际需要进行修改。
它所代表的字符集包括了大写字母、小写字母和数字，共 62 个字符。如果需要，也可以更改为其他字符集。
如果生成的 cnonce 只用于特定的场景，则可以适当的调整字符集，使得生成的 cnonce 更适合实际需要。

问：CryptoJS是什么？

答：
CryptoJS 是一个开源的加密库，用于在 JavaScript 中执行常见的加密和哈希操作。它提供了一系列可以直接使用的加密算法，如 AES、SHA-1、MD5 等。
使用 CryptoJS 可以方便的实现常见的加密和哈希操作，而不需要对加密算法有深入的了解。
如果想要使用 CryptoJS，需要先在项目中引入 CryptoJS 的库文件，然后即可使用它提供的加密方法进行操作。
具体使用方法可以参考 CryptoJS 的文档：https://github.com/brix/crypto-js