扫码登录认证技术原理介绍及实践

一、背景

最近业务要求PC端系统登录使用APP应用扫码登录。

主要目的是:

1、简化用户录入账号密码,达到快速登录PC;

2、账号登录使用更加安全性;

3、为了推广更多让大家打开使用APP(因为行业的特殊性,实际业务场景中大都设计师都在使用PC端设计软件,同时也习惯了PC端下单)。

 

二、处理流程

1、业务流程图

扫码登录认证技术原理介绍及实践

 

因为扫码的时候有两种处理逻辑,所以流程图有业务处理方案。但不管哪种方案,背后技术处理逻辑是一样的。

 

2、技术实现设计流图程

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3、处理步骤说明

a、用户打开PC登录页面,PC登录页面向认证中心发起请求,认证中心生成uuid等信息,返回uuid等信息给前端,前端展示一个包含uuid的二维码。

b、PC端登录页面定时向认证中心轮询二维码的状态。

c、用户登录移动端,打开移动端摄像头扫描PC端登录页面的二维码。

d、移动端将二维码中包含的uuid等信息发送给认证中心,认证中心将二维码状态设置为“扫描成功”。

e、PC端登录页面轮询到二维码状态为“扫描成功”,提示“扫描成功”,以下图片仅供参考。

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f、移动端展示消息确认弹出框,显示“登录”、“取消登录”按钮,同时将移动端当前登录的用账号、当前移动端登录的token和二维码uuid等信息发送给认证中心。      

g、认证中心将用户所选要登录的账号保存在二维码信息里面,并将二维码状态设置为“已授权”。

h、登录页面从轮询二维码不存在时,提示“二维码已过期” ,以下图片仅供参考。

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i、登录页面从轮询二维码状态为“已取销”时,提示“你已取消此次操作,你可再次扫描,或关闭窗口”。

j、登录页面从轮询二维码状态为“已授权”时,认证中心生成PC端登录的token,设置cookie,并向PC端前端发起重定向跳转。

 

程序处理时序图

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三、代码实现

auth2认证最简单的代码结构示例

public class Auth2Login {     public static void main(String[] args) {         //Step 1: 获取授权请求URL         String authRequestUrl = "https://example.com/oauth/authorize";          //Step 2: 向授权服务器发送请求,获取授权码         String authCode = getAuthCode(authRequestUrl);          //Step 3: 使用授权码,向认证服务器发送请求,获取access token         String accessToken = getAccessToken(authCode);          //Step 4: 使用access token,访问资源服务器,进行用户登录         String userInfo = getUserInfo(accessToken);          //Step 5: 根据user info进行用户登录         login(userInfo);     }      public static String getAuthCode(String authRequestUrl) {         //TODO         return null;     }      public static String getAccessToken(String authCode) {         //TODO         return null;     }      public static String getUserInfo(String accessToken) {         //TODO         return null;     }      public static void login(String userInfo) {         //TODO     } }

 

扫码登录认证关键代码片段

/**      * 初始化,主要通过请求基本参娄生成UUID,并把uuid写入redis      * @param cmd 请求参数      * @return      */     public Response init(LoginQrCodeInitCmd cmd) {          String clientId = cmd.getClientId();         String clientRedirectUri = cmd.getClientRedirectUri();          ClientDetailsE clientDetails = oauthService.loadClientDetails(clientId);         if (clientDetails == null || clientDetails.getId() == null) {             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.INVALID_CLIENT, String.format(AuthcenterCode.INVALID_CLIENT.getDesc(), clientId));         }          if (!clientDetails.getGrantTypes().contains(GrantType.QR_CODE.toString())) {             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.INVALID_GRANT_TYPE, String.format(AuthcenterCode.INVALID_GRANT_TYPE.getDesc(), clientId));         }          LoginQrCodeE qrCodeE = LoginQrCodeE.instance().init(clientId, clientRedirectUri);         return DataResponse.of(BeanToolkit.instance().copy(qrCodeE, LoginQrCodeCO.class));     }      /**      * 通过UUID获取登录二维码      * @param uuid 唯一字符串      * @return QR code对象      */     public LoginQrCodeE getLoginQrCode(String uuid) {         return LoginQrCodeE.instance().of(uuid);     }      /**      * 通过UUID扫码      * @param uuid 唯一字符串      * @return      */     public Response scan(String uuid) {         LoginQrCodeE.instance().scan(uuid);         return Response.buildSuccess();     }      /**      * 取消登录确认      * @param uuid 唯一字符串      * @return      */     public Response cancel(String uuid) {         LoginQrCodeE.instance().cancel(uuid);         return Response.buildSuccess();     }      /***      * 验证登录      * @param cmd 用户登录对象信息      * @return 如果成功返回登录信息结构体      */     public Response authorize(LoginQrCodeAuthorizeCmd cmd) {          String uuid = cmd.getUuid();         String selectedAccountId = cmd.getSelectedAccountId();         String token = cmd.getToken();          //是否有扫码         if (LoginQrCodeE.instance().of(uuid).notScanned()) {             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.QR_CODE_NOT_SCANNED);         }          /**          * 找出token          */         AccessTokenE accessTokenE = oauthRepository.findAccessToken(token);         if (accessTokenE == null) {             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.INVALID_TOKEN);         }          AccountE userAccount = oauthRepository.findAccountByToken(token);         if (userAccount == null) {             // 当前令牌不存在用户态(账号)             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.TOKEN_ACCOUNT_RELA_NOT_EXIST);         }         List<String> userAccountIds = accountRepository.forceGetAccountIdsByMainUserId(userAccount.getMainUserId());         if (userAccountIds == null) {             // 当前账号异常             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.UNKNOWN_ACCOUNT);         }          if (!userAccountIds.contains(selectedAccountId)) {             // 所选账号与当前令牌登录人信息不一致             return Response.buildFailure(AuthcenterCode.INVALID_SWITCH_ACCOUNT);         }          LoginQrCodeE.instance().authorize(uuid, selectedAccountId);         return Response.buildSuccess();     }      /**      * 对外提供轮旬时间服务方法,当查询redis key=uuid是否超时      * @param uuid 用户访问请求的UUID      * @return 登录码状态对象      * @throws OAuthSystemException      */     public LoginQrCodeE handle(String uuid) throws OAuthSystemException {         LoginQrCodeE loginQrCode = getLoginQrCode(uuid);         // 当处于“已授权”状态时,才能触发准备登录         if (loginQrCode.authorized()) {             return loginQrCode.ready();         }          // 当处于“准备登录”状态时,才能触发登录         if (loginQrCode.loginReady()) {             return login(loginQrCode);         }          return loginQrCode;     }      /**      * 扫码登录      * @param loginQrCode 二维码带的对象信息      * @return      * @throws OAuthSystemException 认证异常      */     public LoginQrCodeE login(LoginQrCodeE loginQrCode) throws OAuthSystemException {         String clientId = loginQrCode.getClientId();         String accountId = loginQrCode.getAccountId();         ClientDetailsE clientDetails = clientDetailsRepository.findByClientId(clientId);         AccountE userAccount = accountRepository.getAccountById(accountId);         accountRepository.checkAccount(userAccount);         AuthorizeE authorize = oauthRepository.findAccountAuthorizeByAccountId(accountId);         authorizeRepository.checkAuthorizeDataIntegrity(authorize);         if (authorize == null) {             throw new UnknownAuthorizeException("Cannot find AuthorizeE mainUserId="+mainUserId);         }         AccessTokenE accessToken = oauthService.retrieveQrCodeAccessToken(clientDetails, authorize, userAccount, new HashSet<>(),                 new BizCodeE(loginQrCode.getAppCode(), loginQrCode.getSubAppCode()));          return loginQrCode.login(accessToken.getToken(), accessToken.getRefreshToken(), accessToken.getCastgt());     }

 

 代码仅是展示关键的处理过程,结构还是比较清晰的;这里不提供完整的项目工程,因为这是公司的产权,况且每个公司的业务要求不同,大家理解后再去实现的自己扫码认证逻辑,处理方法大同小异。

 

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