淺談js二維碼掃碼登錄是什麼原理

前幾天看瞭極客時間一個二維碼的視頻,寫的不錯,這裡總結下

在日常生活中,二維碼出現在很多場景,比如超市支付、系統登錄、應用下載等等。瞭解二維碼的原理,可以為技術人員在技術選型時提供新的思路。對於非技術人員呢,除瞭解惑,還可以引導他更好地辨別生活中遇到的各種二維碼,防止上當受騙。

二維碼,大傢再熟悉不過瞭

購物掃個碼,吃飯掃個碼,坐公交也掃個碼

 

在掃碼的過程中,大傢可能會有疑問:這二維碼安全嗎?會不會泄漏我的個人信息?更深度的用戶還會考慮:我的系統是不是也可以搞一個二維碼來推廣呢?

這時候就需要瞭解一下二維碼背後的技術和邏輯瞭!

二維碼最常用的場景之一就是通過手機端應用掃描PC或者WEB端的二維碼,來登錄同一個系統。比如手機微信掃碼登錄PC端微信,手機淘寶掃碼登錄PC端淘寶。那麼就讓我們來看一下,二維碼登錄是怎麼操作的!

二維碼登錄的本質

二維碼登錄本質上也是一種登錄認證方式。既然是登錄認證,要做的也就兩件事情!

1、告訴系統我是誰

2、向系統證明我是誰

比如賬號密碼登錄,賬號就是告訴系統我是誰, 密碼就是向系統證明我是誰; 比如手機驗證碼登錄,手機號就是告訴系統我是誰,驗證碼就是向系統證明我是誰;

那麼掃碼登錄是怎麼做到這兩件事情的呢?我們一起來考慮一下

手機端應用掃PC端二維碼,手機端確認後,賬號就在PC端登錄成功瞭!這裡,PC端登錄的賬號肯定與手機端是同一個賬號。不可能手機端登錄的是賬號A,而掃碼登錄以後,PC端登錄的是賬號B。

所以,第一件事情,告訴系統我是誰,是比較清楚的!

通過掃描二維碼,把手機端的賬號信息傳遞到PC端,至於是怎麼傳的,我們後面再說

第二件事情,向系統證明我是誰。掃碼登錄過程中,用戶並沒有去輸入密碼,也沒有輸入驗證碼,或者其他什麼碼。那是怎麼證明的呢?

有些同學會想到,是不是掃碼過程中,把密碼傳到瞭PC端呢?但這是不可能的。因為那樣太不安全的,客戶端也根本不會去存儲密碼。我們仔細想一下,其實手機端APP它是已經登錄過的,就是說手機端是已經通過登錄認證。所說隻要掃碼確認是這個手機且是這個賬號操作的,其實就能間接證明我誰。

認識二維碼

那麼如何做確認呢?我們後面會詳細說明,在這之前我們需要先認識一下二維碼!在認識二維碼之前我們先看一下一維碼!

所謂一維碼,也就是條形碼,超市裡的條形碼–這個相信大傢都非常熟悉,條形碼實際上就是一串數字,它上面存儲瞭商品的序列號。

二維碼其實與條形碼類似,隻不過它存儲的不一定是數字,還可以是任何的字符串,你可以認為,它就是字符串的另外一種表現形式,

在搜索引擎中搜索二維碼,你可以找到很多在線生成二維碼的工具網站,這些網站可以提供字符串與二維碼之間相互轉換的功能,比如 草料二維碼網站

在左邊的輸入框就可以輸入你的內容,它可以是文本、網址,文件……..。然後就可以生成代表它們的二維碼

你也可以把二維碼上傳,進行”解碼“,然後就可以解析出二維碼代表的含義

系統認證機制

認識瞭二維碼,我們瞭解一下移動互聯網下的系統認證機制。

前面我們說過,為瞭安全,手機端它是不會存儲你的登錄密碼的。但是在日常使用過程中,我們應該會註意到,隻有在你的應用下載下來後,第一次登錄的時候,才需要進行一個賬號密碼的登錄, 那之後呢 即使這個應用進程被殺掉,或者手機重啟,都是不需要再次輸入賬號密碼的,它可以自動登錄。

其實這背後就是一套基於token的認證機制,我們來看一下這套機制是怎麼運行的,

賬號密碼登錄時,客戶端會將設備信息一起傳遞給服務端, 如果賬號密碼校驗通過,服務端會把賬號與設備進行一個綁定,存在一個數據結構中,這個數據結構中包含瞭賬號ID,設備ID,設備類型等等

const token = {
  acountid:'賬號ID',
  deviceid:'登錄的設備ID',
  deviceType:'設備類型,如 iso,android,pc......',
}

然後服務端會生成一個token,用它來映射數據結構,這個token其實就是一串有著特殊意義的字符串,它的意義就在於,通過它可以找到對應的賬號與設備信息,

  • 客戶端得到這個token後,需要進行一個本地保存,每次訪問系統API都攜帶上token與設備信息。
  • 服務端就可以通過token找到與它綁定的賬號與設備信息,然後把綁定的設備信息與客戶端每次傳來的設備信息進行比較, 如果相同,那麼校驗通過,返回AP接口響應數據, 如果不同,那就是校驗不通過拒絕訪問

從前面這個流程,我們可以看到,客戶端不會也沒必要保存你的密碼,相反,它是保存瞭token。可能有些同學會想,這個token這麼重要,萬一被別人知道瞭怎麼辦。實際上,知道瞭也沒有影響, 因為設備信息是唯一的,隻要你的設備信息別人不知道, 別人拿其他設備來訪問,驗證也是不通過的。

可以說,客戶端登錄的目的,就是獲得屬於自己的token。

那麼在掃碼登錄過程中,PC端是怎麼獲得屬於自己的token呢?不可能手機端直接把自己的token給PC端用!token隻能屬於某個客戶端私有,其他人或者是其他客戶端是用不瞭的。在分析這個問題之前,我們有必要先梳理一下,掃描二維碼登錄的一般步驟是什麼樣的。這可以幫助我們梳理清楚整個過程,

掃描二維碼登錄的一般步驟

大概流程

1、掃碼前,手機端應用是已登錄狀態,PC端顯示一個二維碼,等待掃描

2、手機端打開應用,掃描PC端的二維碼,掃描後,會提示”已掃描,請在手機端點擊確認”

3、用戶在手機端點擊確認,確認後PC端登錄就成功瞭

可以看到,二維碼在中間有三個狀態, 待掃描,已掃描待確認,已確認。那麼可以想象

1、二維碼的背後它一定存在一個唯一性的ID,當二維碼生成時,這個ID也一起生成,並且綁定瞭PC端的設備信息

2、手機去掃描這個二維碼

3、二維碼切換為 已掃描待確認狀態, 此時就會將賬號信息與這個ID綁定

4、當手機端確認登錄時,它就會生成PC端用於登錄的token,並返回給PC端

好瞭,到這裡,基本思路就已經清晰瞭,接下來我們把整個過程再具體化一下

二維碼準備

按二維碼不同狀態來看, 首先是等待掃描狀態,用戶打開PC端,切換到二維碼登錄界面時。

1、PC端向服務端發起請求,告訴服務端,我要生成用戶登錄的二維碼,並且把PC端設備信息也傳遞給服務端

2、服務端收到請求後,它生成二維碼ID,並將二維碼ID與PC端設備信息進行綁定

3、然後把二維碼ID返回給PC端

4、PC端收到二維碼ID後,生成二維碼(二維碼中肯定包含瞭ID)

5、為瞭及時知道二維碼的狀態,客戶端在展現二維碼後,PC端不斷的輪詢服務端,比如每隔一秒就輪詢一次,請求服務端告訴當前二維碼的狀態及相關信息

二維碼已經準好瞭,接下來就是掃描狀態

掃描狀態切換

1、用戶用手機去掃描PC端的二維碼,通過二維碼內容取到其中的二維碼ID

2、再調用服務端API將移動端的身份信息與二維碼ID一起發送給服務端

3、服務端接收到後,它可以將身份信息與二維碼ID進行綁定,生成臨時token。然後返回給手機端

4、因為PC端一直在輪詢二維碼狀態,所以這時候二維碼狀態發生瞭改變,它就可以在界面上把二維碼狀態更新為已掃描

那麼為什麼需要返回給手機端一個臨時token呢?臨時token與token一樣,它也是一種身份憑證,不同的地方在於它隻能用一次,用過就失效。

在第三步驟中返回臨時token,為的就是手機端在下一步操作時,可以用它作為憑證。以此確保掃碼,登錄兩步操作是同一部手機端發出的,

狀態確認

最後就是狀態的確認瞭。

1、手機端在接收到臨時token後會彈出確認登錄界面,用戶點擊確認時,手機端攜帶臨時token用來調用服務端的接口,告訴服務端,我已經確認

2、服務端收到確認後,根據二維碼ID綁定的設備信息與賬號信息,生成用戶PC端登錄的token

3、這時候PC端的輪詢接口,它就可以得知二維碼的狀態已經變成瞭”已確認”。並且從服務端可以獲取到用戶登錄的token

4、到這裡,登錄就成功瞭,後端PC端就可以用token去訪問服務端的資源瞭

掃碼動作的基礎流程都講完瞭,有些細節還沒有深入介紹,

比如二維碼的內容是什麼?

  • 可以是二維碼ID
  • 可以是包含二維碼ID的一個url地址 在掃碼確認這一步,用戶取消瞭怎麼處理?這些細節都留給大傢思考

總結

我們從登陸的本質觸發,探索二維碼掃碼登錄是如何做到的

1、告訴系統我是誰

2、向系統證明我誰

在這個過程中,我們先簡單講瞭兩個前提知識,

  • 一個是二維碼原理,
  • 一個是基於token的認證機制。

然後我們以二維碼狀態為軸,分析瞭這背後的邏輯: 通過token認證機制與二維碼狀態變化來實現掃碼登錄.

需要指出的是,前面的講的登錄流程,它適用於同一個系統的PC端,WEB端,移動端。

平時我們還有另外一種場景也比較常見,那就是通過第三方應用來掃碼登錄,比如極客時間/掘金 都可以選擇微信/QQ等掃碼登錄,那麼這種通過第三方應用掃碼登錄又是什麼原理呢?

到此這篇關於淺談js二維碼掃碼登錄是什麼原理的文章就介紹到這瞭,更多相關js二維碼掃碼登錄內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet!

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