Serverless 架构下的用户认证与授权-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

Serverless 架构是一种强调无服务器概念的云计算架构，它可以让前端开发者快速构建 Web 应用程序，而且服务不需要自己维护服务器。Serverless 架构还提供了许多有用的工具、应用程序、API 等。然而，随着应用程序的增长和用户的增加，如何实现用户认证和授权成为了前端开发的一种必需技能。本文将介绍 Serverless 架构下实现用户认证和授权的方法。

Serverless 架构下的用户认证

了解 Serverless 架构中的用户认证首先必须理解认证的概念和原理。认证是指确认用户身份的过程，而身份则是一种特定的角色和权限集合。身份的授权使特定的用户可以访问特定的资源。在 Serverless 架构中，可以使用以下几种方法实现用户认证。

Cognito User Pools

Cognito User Pools 是 AWS（亚马逊网络服务）提供的一种用户认证服务，可以用于设置和管理需要登录的 Web 应用程序用户。认证流程基于 OpenID Connect（OIDC）协议，而身份验证则由 AWS 管理。

Cognito User Pools 有以下的优点：

可以使用 OAuth 2.0 和 OIDC 协议。
直接与 Cognito Identity 池集成，允许进行身份验证和身份验证后访问 AWS 资源。
允许设置多种身份验证要求、自定义域名等。

以下示例展示了如何通过 AWS SDK 在 Node.js 中使用 Cognito User Pools 进行用户认证：

// javascriptcn.com 代码示例
const AmazonCognitoIdentity = require('amazon-cognito-identity-js');

const poolData = {
  UserPoolId: 'AWS_COGNITO_USER_POOL_ID',
  ClientId: 'AWS_COGNITO_APP_CLIENT_ID',
};

const pool_region = 'AWS_COGNITO_USER_POOL_REGION';

const userPool = new AmazonCognitoIdentity.CognitoUserPool(poolData);

const authenticationDetails = new AmazonCognitoIdentity.AuthenticationDetails({
  Username: 'USERNAME',
  Password: 'PASSWORD',
});

const userData = {
  Username: 'USERNAME',
  Pool: userPool,
};

const cognitoUser = new AmazonCognitoIdentity.CognitoUser(userData);

cognitoUser.authenticateUser(authenticationDetails, {
  onSuccess: function(result) {
    const accessToken = result.getAccessToken().getJwtToken();
    const idToken = result.getIdToken().getJwtToken();

    // 设置当前的身份（identity）
  },

  onFailure: function(err) {
    console.error(err);
  },
});

Auth0

Auth0 是一种全面的身份验证和授权平台，支持多种身份验证识别、API 规范和集成，包括 OAuth 2.0、OIDC、SAML 和 LDAP。它可以作为一种服务使用，以帮助开发人员添加身份验证和授权到他们的应用程序中。同时 Auth0 也可以允许使用你的自有身份验证系统，并托管在私有云上。

以下示例展示了如何通过 Node.js 使用 Auth0 进行身份验证：

// javascriptcn.com 代码示例
const jwt = require('jsonwebtoken');
const jwksClient = require('jwks-rsa');

const client = jwksClient({
  jwksUri: 'https://SOMEURL.auth0.com/.well-known/jwks.json',
});

function getKey(header, callback) {
  client.getSigningKey(header.kid, function(err, key) {
    const signingKey = key.publicKey || key.rsaPublicKey;
    callback(null, signingKey);
  });
}

const options = {
  audience: 'https://API_AUDIENCE',
  issuer: 'https://SOMEURL.auth0.com/',
  algorithms: ['RS256'],
};

function authMiddleware(req, res, next) {
  const token = req.headers.authorization && req.headers.authorization.split(' ')[1];

  jwt.verify(token, getKey, options, function(err, decoded) {
    if (err) {
      return res.status(401).json({ error: 'Unauthorized' });
    }

    req.user = {
      email: decoded.email,
    };

    next();
  });
}

module.exports = authMiddleware;

Serverless 架构下的用户授权

在 Serverless 架构中实现用户授权需要用到一些特定的工具、协议或服务。这些工具或服务可以自动化地检查用户请求，然后根据用户人员、权限和角色自动授权。以下是几种实现用户授权的方法。

API 网关

AWS API 网关是一种帮助开发者构建和管理 RESTful API 的服务，支持自定义授权和自定义 API 错误响应等。API 网关可以处理从应用程序到AWS Lambda 或由应用程序到Amazon EC2 后端服务的 HTTP 请求。在应用程序中，可以通过设置访问控制策略防止未经授权的用户访问 AWS 资源。

以下示例展示了如何在 AWS API Gateway 中配置自定义授权和自定义 API 错误响应：

// javascriptcn.com 代码示例
{
  "swagger": "2.0",
  "info": {
    "title": "API TITLE",
    "version": "v1",
    "description": "API DESCRIPTION",
    "contact": {
      "name": "API OWNER"
    }
  },
  "basePath": "/v1",
  "schemes": ["https"],
  "securityDefinitions": {
    "api_key": {
      "type": "apiKey",
      "name": "x-api-key",
      "in": "header"
    }
  },
  "security": [{
    "api_key": []
  }],
  "paths": {
    "/route1": {
      "get": {
        "summary": "ROUTE 1",
        "description": "",
        "tags": [
          "ROUTE TAG"
        ],
        "responses": {
          "200": {
            "description": "SUCCESS",
            "schema": {
              "$ref": "#/definitions/ExampleSchema"
            }
          },
          "400": {
            "description": "EXAMPLE ERROR MESSAGE",
            "headers": {
              "x-error-message": {
                "type": "string"
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  },
  "definitions": {
    "ExampleSchema": {
      "title": "",
      "type": "object",
      "properties": {
        "foo": {
          "type": "string",
          "description": "foo property description.",
        },
        "bar": {
          "type": "integer",
          "description": "bar property description.",
        }
      }
    }
  }
}

Lambda Authorizer

Lambda Authorizer 是 AWS API 网关的一种功能，可以用于自定义授权逻辑，以帮助开发人员在 RESTful API 中进行用户授权。 Lambda Authorizer 可以使用 JWT、OAuth 和自定义 token 等方式拦截 API 请求，并根据需要授予或拒绝访问权限。

以下是一个 Node.js Lambda Authorizer 示例，它使用 JWT 令牌进行身份验证和授权：

// javascriptcn.com 代码示例
exports.handler = function(event, context, callback) {
  const token = event.authorizationToken;
  const secret = 'SOME_SECRET_KEY'

  if (!token) {
    return callback('Unauthorized');
  }

  jwt.verify(token, secret, function(err, decoded) {
    if (err) {
      return callback('Unauthorized');
    }

    if (decoded.admin) {
      callback(null, generatePolicy(decoded.username, 'Allow', event.methodArn));
    } else {
      callback(null, generatePolicy(decoded.username, 'Deny', event.methodArn));
    }
  });
};

function generatePolicy(principalId, effect, resource) {
  const authResponse = {};

  authResponse.principalId = principalId;

  if (effect && resource) {
    const policyDocument = {};
    policyDocument.Version = '2012-10-17';
    policyDocument.Statement = [];
    const statementOne = {};
    statementOne.Action = 'execute-api:Invoke';
    statementOne.Effect = effect;
    statementOne.Resource = resource;
    policyDocument.Statement[0] = statementOne;
    authResponse.policyDocument = policyDocument;
  }

  return authResponse;
}

总结

本文介绍了 Serverless 架构下的用户认证和授权的方法，了解了用户认证和授权的基本概念，并对 Serverless 架构下的身份验证和授权流程进行了详细的说明，并提供了一些示例代码，以帮助开发者更好地使用 Serverless 架构构建安全的 Web 应用程序。

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