摘要式身份验证是一种广泛使用的用于保护 Web 应用程序和代理服务器安全的方法。它是对基本身份验证方案的改进，解决了其一些安全漏洞。摘要式身份验证过程涉及客户端和服务器之间加密信息的交换，提供更安全的用户身份验证方式。
摘要认证的起源和首次提及的历史
摘要式身份验证于 1998 年作为 RFC 2069 的一部分引入，但其最终版本于 1999 年记录在 RFC 2617 中。摘要式身份验证的想法是为了应对基本身份验证的局限性而诞生的，基本身份验证通过网络以明文形式传输凭据，使其容易受到拦截和重放攻击。
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摘要式身份验证使用质询-响应机制来对用户进行身份验证。该过程涉及几个步骤：
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客户要求：客户端向服务器发送HTTP请求，表明其访问受保护资源的意图。
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服务器挑战：服务器响应 401 未经授权状态代码，并生成一个随机数（唯一令牌）以及其他参数。随机数是一个基于时间的值，有助于防止重放攻击。
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客户反应：客户端使用 MD5 等哈希算法计算用户凭据的哈希值以及接收到的随机数和其他参数。生成的哈希值将在另一个请求中发送回服务器。
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服务器验证：服务器接收客户端的响应，并使用存储的用户密码在其一端重复相同的哈希计算。如果计算出的哈希值与从客户端收到的哈希值匹配，则身份验证成功，并且服务器授予对所请求资源的访问权限。
摘要式身份验证提供一定程度的安全性，因为实际密码永远不会通过网络传输。相反，仅交换密码的哈希值，这使得攻击者很难从网络流量中检索原始密码。
摘要式认证的内部结构。摘要式身份验证的工作原理。
摘要式身份验证涉及多个组件：
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用户名：用户的用户名，通常包含在客户端的请求中。
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领域：领域是用户尝试访问的受保护区域或域。它通常在身份验证过程中显示给用户。
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随机数：由服务器生成并在质询中发送到客户端的唯一值。它用于防止重放攻击。
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URI（统一资源标识符）：所请求资源的URI，包含在客户端的请求中。
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回复：客户端根据用户的凭据、随机数和其他参数计算出的哈希值。
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不透明：服务器发送的可选参数，客户端原样返回。它帮助服务器将特定的客户端请求与相应的服务器响应相关联。
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算法：用于生成哈希值的哈希算法。 MD5 是最常用的算法，但也可以使用 SHA-256 或 SHA-512 等其他算法来提高安全性。
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QoP（保护质量）：可选参数，指示应用于身份验证的安全级别。它可以设置为“auth”、“auth-int”或其他值。
摘要式认证的关键特性分析
摘要式身份验证提供了几个重要的功能：
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安全：使用哈希密码和随机数可防止攻击者拦截和使用明文密码。
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防止重放攻击：包含随机数可确保客户端的响应不能在后续请求中重复使用。
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挑战-响应机制：摘要式身份验证涉及多个步骤，使攻击者更难伪造身份验证凭据。
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灵活的哈希算法：摘要式身份验证允许使用不同的哈希算法，提供一定程度的灵活性和面向未来的能力。
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广泛支持：大多数现代 Web 浏览器和服务器都支持摘要式身份验证，使其适用范围广泛。
摘要式身份验证的类型
摘要式身份验证有两种类型：
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摘要访问认证：这是摘要式身份验证的标准形式，它使用前面描述的过程。
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摘要代理身份验证：此变体设计用于代理服务器。当代理服务器收到来自客户端的请求时，它会使用摘要式代理身份验证对客户端进行身份验证，然后再将请求转发到目标服务器。
让我们总结一下下表中这两种类型之间的主要区别：
| 摘要访问认证 | 摘要代理身份验证 | |
|---|---|---|
| 目的 | 对访问服务器上受保护资源的用户进行身份验证。 | 对通过代理服务器访问资源的客户端进行身份验证。 |
| 身份验证过程 | 客户端和服务器之间直接通信。 | 在访问目标服务器之前通过代理对客户端进行身份验证。 |
| 关键部件 | 用户名、领域、随机数、URI、响应、算法、QoP。 | 用户名、领域、随机数、URI、响应、算法、QoP。 |
摘要式认证常用于以下场景：
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网络应用程序：Web 应用程序利用摘要式身份验证来保护需要用户身份验证的敏感页面或区域。
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代理服务器：如前所述，代理服务器可以使用摘要代理身份验证在转发客户端请求之前对客户端进行身份验证。
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API认证：摘要式身份验证可用于保护 API，确保只有授权的客户端才能访问 API 的资源。
然而，摘要式身份验证也面临一些挑战：
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安全问题：虽然摘要式身份验证比基本身份验证更安全，但它并不能免受所有类型的攻击。例如，它容易受到中间人攻击。
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有限的浏览器支持：一些较旧的浏览器可能不支持摘要式身份验证，使其不太适合某些受众。
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Nonce 超时：nonce 的生命周期有限，如果请求到达服务器的时间过长，nonce 可能会过期，从而导致身份验证失败。
为了解决这些问题，建议使用HTTPS等额外的安全措施来防止窃听，并设置适当的nonce超时值来平衡安全性和可用性。
主要特点及与同类术语的其他比较
让我们将摘要式身份验证与另一种常见的身份验证方法基本身份验证进行比较：
| 特征 | 摘要式认证 | 基本认证 |
|---|---|---|
| 证书传输 | 哈希凭证通过网络进行交换。 | 明文凭证通过网络交换。 |
| 安全 | 更安全，因为实际密码不会泄露。 | 安全性较低，因为密码以明文形式传输。 |
| 浏览器支持 | 大多数现代浏览器都支持。 | 所有浏览器都广泛支持。 |
| 复杂 | 由于挑战-响应机制而更加复杂。 | 更简单，因为它涉及单个凭证请求。 |
多年来，摘要式身份验证一直是安全用户身份验证的可行方法。然而，随着网络安全不断发展，新技术和方法可能会出现，以进一步增强身份验证和数据保护。
一个潜在的方向是采用更稳健的哈希算法，例如 SHA-256 或 SHA-512，来取代常用的 MD5 算法。这些算法提供了更高级别的安全性和抵御潜在暴力攻击的弹性。
此外，多因素身份验证 (MFA) 和生物识别身份验证的进步可能会影响如何将摘要身份验证与这些更复杂的技术结合使用，以提供更强大的身份验证机制。
如何使用代理服务器或如何将代理服务器与摘要式身份验证关联
代理服务器在增强网络安全性、性能和匿名性方面发挥着重要作用。与摘要式代理身份验证结合使用时，代理服务器可以在授予对外部资源的访问权限之前强制执行用户身份验证。这确保只有授权用户才能通过代理访问互联网。
代理服务器还可以充当客户端和 Web 服务器之间的中介，允许在请求到达最终目的地之前在代理级别进行摘要式身份验证。此方法有助于卸载目标服务器的身份验证过程，从而有可能减少服务器上的负载并提高整体性能。
相关链接
有关摘要式身份验证的更多信息，请考虑探索以下资源：
总之，摘要式身份验证是保护 Web 应用程序和代理服务器安全的可靠方法。通过采用质询-响应机制并交换散列凭据，它提供了比基本身份验证更安全的替代方案。然而，与任何安全措施一样，必须及时了解最新的最佳实践和技术，以确保摘要式身份验证在保护敏感数据和用户凭据方面的持续有效性。
