HTTP 常见鉴权

一、Basic Auth

a
Basic Auth 使用 Base64 摘要算法生成密文

格式为 用户名:密码 ，用户名密码以:分割
例如：admin:123456

伪代码如下：

value = "admin:123456"
encodedValue = base64(value)
AuthData = "Basice " + encodedValue

可以使用工具在线计算
https://base64.us/

"admin:123456" 计算得对应编码为 YWRtaW46MTIzNDU2

填充 HTTP 请求的报文头

GET /LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo HTTP/1.1
Host: 192.168.1.100
Authorization: Basic YWRtaW46MTIzNDU2

点评：
Basic Auth 的安全性只能保护用户名密码不被明文读取到，但编码后是固定值，所以只要捕获到该鉴权值，就相当于鉴权无效了。
改进方法就是在鉴权中增加临时值，保证该鉴权值动态变化。

二、Digest RFC 2069

Document: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2069

Digest MD5(RFC 2069) 对 Basic Auth 的改进
鉴权值计算如下：

Hash1=MD5(username:realm:password)
Hash2=MD5(method:uri)
response=MD5(Hash1:nonce:Hash2)

其中
method 为 HTTP 请求方法 GET/PUT/POST...
URI为请求的资源地址，即除去http://<host>部分
realm 为固定值，用以标记用户身份，由服务端提供
nonce 为随机值，由服务端提供

例如 username=admin, password=123456, algorithm="MD5", nonce=5443494eb52c8658d88602d343810d35

ha1 = md5("admin:e4f14c15b4a5:123456")
ha2 = md5("GET:/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo")
response = md5(ha1+":5443494eb52c8658d88602d343810d35:"+ha2)

注意一般计算值 ha1 ha2 response 需要转为小写 hex

填充 HTTP Header

GET /LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo HTTP/1.1
Host: 192.168.1.100
Authorization: Digest username="admin", realm="e4f14c15b4a5", nonce="5443494eb52c8658d88602d343810d35", uri="/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo", algorithm="MD5", response="4e6ab960185269346884704a4c7458ce"

鉴权流程为

访问服务器资源，服务器返回 401 Unauthorized，并携带 nonce和鉴权加密算法
计算鉴权值，填充到 HTTP Header 中
再次访问服务器资源，鉴权成功，服务器返回 200 Ok

点评：
RFC 2069 提供的鉴权方式，在一定程度上增加了安全性，将固定的鉴权值变为动态，并且将用户名密码计算部分隐藏起来，降低了被碰撞的可能性。
但是这样只能通过 nonce 保证服务器的动态变化，无法保证客户端的随机性
现在 2069 已被标记为 out of date，取而代之的是 2617

三、Digest RFC 2617

Document: http://www.faqs.org/rfcs/rfc2617.html

鉴权值计算如下：

Hash1=MD5(username:realm:password)
Hash2=MD5(method:URI)
response=MD5(Hash1:nonce:nonceCount:cnonce:qop:Hash2)

相比 2069，不同的在于增加了 qop cnonce nonce-count

qop 保护质量（quality of protection），可选值，由服务器提供，主要用来兼容 2069
cnonce 客户端提供的字符串，用以双向认证；当有 qop 时必须携带，否则必须不携带
nonce-count 客户端提供的访问请求数量（包括此次请求），采用16进制表示，用以校验请求是否重复；当有 qop 时必须携带，否则必须不携带

例如 username=admin, password=123456, qop=auth, algorithm="MD5", nonce=5443494eb52c8658d88602d343810d35, cnonce=0aff113b, nc=00000001

ha1 = md5("admin:e4f14c15b4a5:123456")
ha2 = md5("GET:/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo")
response = md5(ha1+":5443494eb52c8658d88602d343810d35"+":00000001"+":0aff113b"+":auth"+ha2)

注意一般计算值 ha1 ha2 response 需要转为小写 hex

填充 HTTP Header

GET /LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo HTTP/1.1
Host: 192.168.1.100
Authorization: Digest username="admin", realm="e4f14c15b4a5", nonce="5443494eb52c8658d88602d343810d35", uri="/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo", algorithm="MD5", qop=auth, nc=00000001, cnonce="0aff113b", response="0ecd5b6626ec7214437a87e1f1a5cfdc"

注意，存在客户端有 qop 但是 cnonce nonce-count 为空的情况，计算规则可以视为空字符串，具体如下

ha1 = md5("admin:e4f14c15b4a5:123456")
ha2 = md5("GET:/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo")
response = md5(ha1+":5443494eb52c8658d88602d343810d35:::auth"+ha2)

填充 HTTP Header

GET /LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo HTTP/1.1
Host: 192.168.1.100
Authorization: Digest username="admin", realm="e4f14c15b4a5", nonce="5443494eb52c8658d88602d343810d35", uri="/LAPI/V1.0/PeopleLibraries/BasicInfo", algorithm="MD5", qop=auth, response="0ecd5b6626ec7214437a87e1f1a5cfdc"

鉴权流程为

访问服务器资源，服务器返回 401 Unauthorized，并携带 nonce qop 和鉴权加密算法
计算鉴权值，填充到 HTTP Header 中
再次访问服务器资源，鉴权成功，服务器返回 200 Ok

点评：
RFC 2617 新增了 cnonce 保证了客户端和服务端的双向认证，提供 nonce count 防止消息重复，提供了 qop 来兼容 RFC 2069，相比 Basic Auth 和 RFC 2069 是实现较简单且安全性较高的一种方式。