解锁无缝且安全的身份验证。本综合指南探讨了用于一键登录、联合登录和无密码流程的凭据管理API。
简化登录:深入解析前端凭据管理API
在数字时代,登录表单是最关键但也最具挑战性的用户交互之一。它是您应用程序的入口,但也是一个主要的摩擦点。用户会忘记密码、输错用户名,并因挫败感而放弃购物车或服务。对于开发人员来说,管理身份验证是在提供无缝用户体验(UX)和确保强大安全性之间进行复杂的平衡。
多年来,浏览器自动填充和第三方密码管理器一直在辅助这一过程。虽然这些解决方案很有帮助,但它们通常缺乏一种标准化的、程序化的方式让Web应用程序与之交互。这就是 凭据管理API(CredMan API) 登场的原因。它是一个W3C标准,为网站管理用户凭据提供了一种浏览器原生机制,为一键登录、自动身份验证以及向无密码未来的平稳过渡铺平了道路。
本次深入探讨将引导您了解所有关于凭据管理API的知识。我们将探讨它是什么,为什么它对现代Web应用程序来说是一个游戏规则的改变者,以及您如何可以一步步地实现它来彻底改变您的身份验证流程。
什么是凭据管理API?
凭据管理API是一个基于JavaScript的浏览器API,它标准化了网站与浏览器凭据存储之间的交互。您可以把它看作是一个正式的通信渠道,允许您的应用程序以编程方式请求凭据进行登录,或者在注册后请求浏览器保存凭据,所有这些都需要用户的明确同意。
它充当了一个抽象层,简化了开发人员处理不同类型凭据的方式。该API不再仅仅处理原始的用户名和密码字段,而是使用结构化的凭据对象。它支持三种主要类型:
- PasswordCredential: 传统的用户名和密码组合。
- FederatedCredential: 来自联合身份提供商(如Google、Facebook或企业SAML提供商)的身份断言。
- PublicKeyCredential: 一种强大的、抗网络钓鱼的凭据类型,用于通过 WebAuthn 标准进行无密码身份验证。这通常涉及生物识别(指纹、面部ID)或硬件安全密钥。
通过提供一个单一、统一的接口——navigator.credentials 对象——该API允许您构建复杂的身份验证流程,这些流程既非常用户友好又安全,无论底层凭据类型如何。
为什么您的应用程序需要凭据管理API
集成CredMan API不仅仅是为了采用最新技术,更是为了给您的用户和开发团队带来实实在在的好处。
1. 彻底提升用户体验 (UX)
这可以说是最重要的优势。该API直接解决了登录摩擦问题。
- 一键登录: 对于回头客,浏览器可以呈现一个帐户选择器UI,让他们只需一次点击或轻触即可登录,完全无需输入密码。
- 自动登录: 您可以配置API,在回头客访问您的网站时立即自动为其登录,提供如同原生移动应用般无缝的体验。这对于未明确登出的用户来说是完美的。
- 减少表单放弃率: 通过简化登录和注册过程,您降低了用户的认知负荷,从而带来更高的完成率和更好的用户留存。
- 统一的联合登录: 它简化了“使用...登录”的体验。API提供了一种标准方式来请求联合身份,由浏览器进行协调,而不是手动管理弹出窗口和重定向。
2. 改善安全状况
在提升用户体验的同时,该API也带来了显著的安全改进。
- 抗网络钓鱼: 由API管理的凭据与特定的源(协议、域名和端口)绑定。这意味着浏览器不会在一个钓鱼网站(如 `your-bank.com`)上提供为 `yourbank.com` 填充凭据的选项,而传统的密码自动填充功能可能容易受到这种常见攻击的影响。
- 通往无密码的门户: 该API是WebAuthn(
PublicKeyCredential)指定的入口点。通过在基于密码的登录中采用它,您正在为将来轻松添加无密码、生物识别或硬件密钥身份验证打下基础。 - 标准化和审查: 它为处理敏感凭据提供了一个经过浏览器审查的标准化接口,减少了可能暴露用户数据的实施错误的风险。
3. 简化且面向未来的开发
该API提供了一个清晰的、基于Promise的接口,简化了复杂的身份验证逻辑。
- 抽象化的复杂性: 您无需担心凭据存储在哪里的具体细节(浏览器的内部管理器、操作系统级别的钥匙串等)。您只需发出请求,浏览器会处理剩下的事情。
- 更清晰的代码库: 它帮助您摆脱用于登录和注册的混乱的表单抓取和事件处理逻辑,从而获得更易于维护的代码。
- 前向兼容性: 随着新的身份验证方法出现,它们可以被集成到凭据管理API框架中。通过基于此标准进行构建,您的应用程序能更好地为Web身份的未来做好准备。
核心概念与API深入解析
整个API围绕着 navigator.credentials 对象展开,该对象公开了一组用于管理凭据的方法。让我们来分析一下其中最重要的方法。
get() 方法:检索用于登录的凭据
这是登录过程的主力。您使用 navigator.credentials.get() 来向浏览器请求可用于验证用户身份的凭据。它返回一个Promise,该Promise会解析为一个 Credential 对象,或者在找不到凭据或用户取消请求时解析为 null。
get() 的强大之处在于其配置对象。一个关键属性是 mediation,它控制用户交互级别:
mediation: 'silent': 用于自动登录流程。它告诉浏览器在没有任何用户交互的情况下获取凭据。如果需要UI提示(例如,用户登录了多个帐户),请求将静默失败。这非常适合在页面加载时检查用户是否具有活动会话。mediation: 'optional': 这是默认值。如果需要,浏览器可能会显示一个UI,例如帐户选择器。这非常适合由用户发起的登录按钮。mediation: 'required': 这会强制浏览器始终显示一个UI,这在您希望明确重新验证用户的安全敏感上下文中可能很有用。
示例:请求密码凭据
async function signInUser() {
try {
const cred = await navigator.credentials.get({
password: true,
mediation: 'optional' // or 'silent' for auto-login
});
if (cred) {
// A credential object was returned
// Send it to the server for verification
await serverLogin(cred);
} else {
// User cancelled the prompt or no credentials available
// Fallback to manual form entry
}
} catch (e) {
console.error('Error getting credential:', e);
}
}
create() 和 store() 方法:保存凭据
在用户注册或更新密码后,您需要一种方式来告诉浏览器保存这些新信息。API为此提供了两种方法。
navigator.credentials.create() 主要用于生成新凭据,特别是对于创建密钥对的 PublicKeyCredential (WebAuthn)。对于密码,它会构造一个 PasswordCredential 对象,然后您可以将其传递给 navigator.credentials.store()。
navigator.credentials.store() 接受一个凭据对象并提示浏览器保存它。这是在成功注册后保存用户名/密码详细信息最常用的方法。
示例:注册后存储新的密码凭据
async function handleRegistration(form) {
// 1. Submit form data to your server
const response = await serverRegister(form);
// 2. If registration is successful, create a credential object
if (response.ok) {
const newCredential = new PasswordCredential({
id: form.username.value,
password: form.password.value,
name: form.displayName.value,
iconURL: 'https://example.com/path/to/icon.png'
});
// 3. Ask the browser to store it
try {
await navigator.credentials.store(newCredential);
console.log('Credential stored successfully!');
} catch (e) {
console.error('Error storing credential:', e);
}
}
}
preventSilentAccess() 方法:处理登出
此方法对于完整且安全的身份验证生命周期至关重要。当用户明确从您的应用程序登出时,您希望防止 mediation: 'silent' 流程在他们下次访问时自动将他们重新登录。
调用 navigator.credentials.preventSilentAccess() 会禁用静默、自动登录功能,直到用户下一次通过用户交互(即非静默方式)登录。这是一个简单的、一次性调用的Promise。
示例:登出流程
async function handleSignOut() {
// 1. Invalidate the session on your server
await serverLogout();
// 2. Prevent silent re-login on the client
if (navigator.credentials && navigator.credentials.preventSilentAccess) {
await navigator.credentials.preventSilentAccess();
}
// 3. Redirect to the homepage or sign-in page
window.location.href = '/';
}
实际实现:构建完整的身份验证流程
让我们将这些概念结合起来,构建一个稳健的、端到端的身份验证体验。
第1步:功能检测
首先,在尝试使用API之前,始终检查浏览器是否支持它。这确保了在旧版浏览器上的平稳降级。
const isCredManApiSupported = ('credentials' in navigator);
if (isCredManApiSupported) {
// Proceed with API-based flows
} else {
// Fallback to traditional form logic
}
第2步:自动登录流程(页面加载时)
当用户访问您的网站时,如果他们在浏览器的凭据管理器中存储了现有会话,您可以尝试自动为他们登录。
window.addEventListener('load', async () => {
if (!isCredManApiSupported) return;
try {
const cred = await navigator.credentials.get({
password: true,
mediation: 'silent'
});
if (cred) {
console.log('Silent sign-in successful. Verifying with server...');
// Send the credential to your backend to validate and create a session
const response = await fetch('/api/login', {
method: 'POST',
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
body: JSON.stringify({ id: cred.id, password: cred.password })
});
if (response.ok) {
// Update UI to reflect logged-in state
updateUIAfterLogin();
}
}
// If 'cred' is null, do nothing. The user will see the standard sign-in page.
} catch (e) {
console.info('Silent get() failed. This is expected if user is signed out.', e);
}
});
第3步:用户发起的登录流程(点击按钮时)
当用户点击“登录”按钮时,您触发交互式流程。
const signInButton = document.getElementById('signin-button');
signInButton.addEventListener('click', async () => {
if (!isCredManApiSupported) {
// Let the traditional form submission handle it
return;
}
try {
const cred = await navigator.credentials.get({
password: true,
mediation: 'optional'
});
if (cred) {
// User selected an account from the browser's account chooser
document.getElementById('username').value = cred.id;
document.getElementById('password').value = cred.password;
// Programmatically submit the form or send via fetch
document.getElementById('login-form').submit();
} else {
// User closed the account chooser. Let them type manually.
console.log('User cancelled the sign-in prompt.');
}
} catch (e) {
console.error('Error during user-initiated sign-in:', e);
}
});
第4步:注册与凭据存储流程
新用户成功注册后,提示浏览器保存他们的凭据。
const registrationForm = document.getElementById('registration-form');
registrationForm.addEventListener('submit', async (event) => {
event.preventDefault();
// Assume server-side registration is successful
// ...server logic here...
if (isCredManApiSupported) {
const form = event.target;
const cred = new PasswordCredential({
id: form.username.value,
password: form.password.value,
name: form.fullName.value
});
try {
await navigator.credentials.store(cred);
// Now redirect to the user's dashboard
window.location.href = '/dashboard';
} catch (e) {
console.warn('Credential could not be stored.', e);
// Still redirect, as registration was successful
window.location.href = '/dashboard';
}
} else {
// For unsupported browsers, just redirect
window.location.href = '/dashboard';
}
});
第5步:登出流程
最后,确保一个干净的登出过程。
const signOutButton = document.getElementById('signout-button');
signOutButton.addEventListener('click', async () => {
// 1. Tell the server to end the session
await fetch('/api/logout', { method: 'POST' });
// 2. Prevent automatic sign-in on the next visit
if (isCredManApiSupported) {
try {
await navigator.credentials.preventSilentAccess();
} catch(e) {
console.error("Could not prevent silent access.", e)
}
}
// 3. Redirect the user
window.location.href = '/signed-out';
});
与联合身份提供商集成
该API的优雅之处也延伸到了联合登录。您可以使用 FederatedCredential 类型,而无需直接管理复杂的SDK和弹出窗口。您只需指定您的网站支持的身份提供商,浏览器就可以在其原生UI中呈现它们。
async function federatedSignIn() {
try {
const fedCred = await navigator.credentials.get({
federated: {
providers: ['https://accounts.google.com', 'https://www.facebook.com'],
// You can also include OpenID Connect parameters
// protocols: ['openidconnect'],
// clientId: 'your-client-id.apps.googleusercontent.com'
}
});
if (fedCred) {
// fedCred.id contains the user's unique ID from the provider
// fedCred.provider contains the origin of the provider (e.g., 'https://accounts.google.com')
// Send this token/ID to your backend to verify and create a session
await serverFederatedLogin(fedCred.id, fedCred.provider);
}
} catch (e) {
console.error('Federated sign-in failed:', e);
}
}
这种方法为浏览器提供了更多关于用户身份关系的上下文,未来可能带来更流畅、更受信任的用户体验。
未来是无密码的:WebAuthn集成
凭据管理API的真正威力在于它作为WebAuthn的客户端入口。当您准备实施无密码身份验证时,您无需学习一个全新的API。您只需使用带有 publicKey 选项的 create() 和 get() 即可。
WebAuthn流程更为复杂,涉及与您的服务器进行的加密挑战-响应机制,但前端交互是通过您已用于密码的同一个API来管理的。
简化的WebAuthn注册示例:
// 1. Get a challenge from your server
const challenge = await fetch('/api/webauthn/register-challenge').then(r => r.json());
// 2. Use navigator.credentials.create() with publicKey options
const newPublicKeyCred = await navigator.credentials.create({
publicKey: challenge
});
// 3. Send the new credential back to the server for verification and storage
await fetch('/api/webauthn/register-verify', {
method: 'POST',
body: JSON.stringify(newPublicKeyCred)
});
通过今天使用CredMan API,您正在构建您的应用程序,为未来向更安全、抗网络钓鱼的身份验证方法的必然转变做好准备。
浏览器支持与安全注意事项
浏览器兼容性
凭据管理API在现代浏览器中得到了广泛支持,包括Chrome、Firefox和Edge。然而,Safari的支持更为有限,尤其是在某些功能上。请始终检查像 Can I Use... 这样的兼容性资源以获取最新信息,并确保通过保持标准HTML表单功能齐全来使您的应用程序能够平稳降级。
关键安全最佳实践
- 必须使用HTTPS: 与许多处理敏感信息的现代Web API一样,凭据管理API仅在安全上下文(Secure Contexts)中可用。您的网站必须通过HTTPS提供服务。
- 服务器端验证是不可协商的: 该API是客户端的便利工具。它帮助将凭据从用户处传递到您的应用程序。它不会验证这些凭据。永远不要信任客户端。所有凭据,无论是基于密码的还是加密的,都必须在授予会话之前由您的后端进行安全验证。
- 尊重用户意图: 负责任地使用
mediation: 'silent'。它用于恢复会话,而不是跟踪用户。始终将其与调用preventSilentAccess()的稳健登出流程配对使用。 - 优雅地处理
null: 一个解析为null的get()调用不是错误。这是流程的正常部分,意味着用户要么没有保存的凭据,要么他们取消了浏览器提示。您的UI应该无缝地允许他们继续进行手动输入。
结论
前端凭据管理API代表了Web应用程序处理身份验证方式的根本性演进。它使我们从脆弱、充满摩擦的表单转向一个标准化的、安全的、以用户为中心的模型。通过充当您的应用程序和浏览器强大的凭据存储之间的桥梁,它允许您提供无缝的一键登录、优雅的联合登录,并为实现WebAuthn的无密码未来铺平了道路。
采用此API是一项战略性投资。它改善了您的用户体验,这可以直接影响转化率和用户留存。它增强了您对抗网络钓鱼等常见威胁的安全状况。并且它简化了您的前端代码,使其更易于维护和面向未来。在一个用户的第一印象往往是登录屏幕的世界里,凭据管理API提供了您需要的工具,以使这一印象变得积极而轻松。