什么是 API 身份验证？

身份验证可保障授权用户访问所需资源，同时保护敏感数据、维护 API 安全。

应用程序编程接口 (API) 是现代 IT 生态系统的关键支柱，让应用程序、数据库、硬件设备等各类 IT 组件可跨架构、环境与协议完成数据交互。据 Postman 统计，API 已是各类组织打通服务、自动化工作流的主流方式，82% 的企业或多或少落地 API 优先策略，但企业很难对繁杂链路做好安全管控与运行可视。

虽然基于 API 搭建的 IT 生态系统能提升企业灵活度、扩展性与运转效率，但也会让企业暴露在网络攻击、数据泄露等安全风险之下。强大的 API 身份验证以及其他身份和访问管理 (IAM) 技术可以帮助组织从集成中受益，同时防范安全威胁。

API 身份验证对大型公司尤为重要，因为这些公司的企业应用集成 (EAI) 平台可使客户关系管理 (CRM)、企业资源规划 (ERP) 和其他关键业务系统在架构和数据存在差异的情况下进行通信，其中可能包括数百或数千个集成组件和服务。根据 2025 年 Zylo 的研究，拥有至少 1 万名员工的企业平均使用 660 个 SaaS 应用。

由于服务分布在本地、混合和多云环境中，许多企业开始采用先进的身份验证方法，如令牌、通行密钥、自适应多因素身份验证 (MFA) 及其他基于加密的技术。与传统技术相比，这些方法可以提供多层保护和更深层次的控制。

身份验证可用于帮助保护多种基于 API 的交互，包括微服务之间的通信、通过 API 网关的数据交换，以及企业应用的单点登录 (SSO) 和 MFA。

根据 Salt Lab 的 2025 年 API 安全状况报告，大约 99％ 的组织报告遇到 API 安全问题，身份验证问题占事件的 29％。安全挑战可能源于最低权限管理不佳、机密存储不安全以及会话管理不均（会话撤销、到期和刷新在组织内分布不均）等问题。

组织可以通过实施令牌和特权访问管理、保持集中监督、仅使用可信、维护良好的软件库以及最佳实践来增强其 API 身份验证系统。

身份验证和授权都是组织 IAM 战略的关键组成部分，但它们承担着不同的角色。API 身份验证通过用户凭据、访问令牌和其他加密技术来验证用户的身份。

同时，API 授权确定用户或服务是否有权发出特定的 API 请求。例如，与第三方承包商或被指派执行特定任务的 AI 驱动代理相比，内部 IT 团队负责人可能会被授予更广泛的服务访问权限。

理解身份验证和授权区别的一种思路：当用户在登录页面输入密码时，这个过程就是一种简单的身份验证。授权用于确定用户登录完成后可以访问哪些服务。在很多配置中，身份验证优先执行，授权服务器核验客户端或用户身份之后才会返回访问令牌。

API 身份验证的工作逻辑随组织选用的框架而有所区别。部分方案很适合管控内部 API 访问（例如服务网格配置场景），其余方案则更适配对外 API 系统。

组织在选定身份验证框架时，会结合现有基础设施、合规要求、开发人员需求以及后续规划等多项因素综合考量。不少企业搭配多种身份验证技术，适配各类不同用例。常见的身份验证机制包括：

基础身份验证于 20 世纪 90 年代推出并定型，是一种简易的验证方式，依托 HTTP 作为传输载体核验用户身份。

其工作原理如下：首先，客户端在 HTTP 请求的授权请求头中填入账号与密码。这些凭据通过 Base64 编码实现规范传输，cURL、HTTPie、Aria2 等命令行工具常用来自动化该步骤。

之后 API 服务器解码 HTTP 请求头，和预先存储为哈希值的合法凭据列表做比对。比对通过后，服务器放行受保护端点，正常处理 API 请求。

由于 Base64 不具备安全防护能力，基础身份验证依托传输层安全 (TLS)，也就是 HTTPS 协议来加密 API 调用。一种名为双向 TLS (mTLS) 的进阶方案要求客户端和服务器互相交换凭据。

不过在基础身份验证中，API 安全性有限，因为密码不会自动过期或刷新，且每次 API 请求都必须重新发送凭据，增大泄露风险。如果密码泄露，开发人员必须手动将其撤销。最后，基础身份验证自带的监控和访问控制能力有限。

尽管存在局限性，基础身份验证常用于测试和开发环境，在通过 HTTPS 进行低敏感内部部署时能够满足使用需求。基础身份验证兼容性广泛、部署简单且完全无状态，意味着 IT 团队无需管理令牌存储或服务器端会话。

API 密钥框架使用 API 密钥（由 API 提供商分配的随机生成字符串），而不依赖用户自行管理的用户名和密码。这些唯一标识符通常对应特定应用或项目，帮助组织对各项服务实现精细化访问管控。例如，团队可以对特定客户端应用设置速率限制，或是限制客户端对部分端点、生产环境的访问权限。

和基础身份验证一致，API 密钥通常放置在 API 调用的请求头中，也可以嵌入查询参数或 Cookie。API 密钥身份验证同样为无状态，每条 API 请求都需要附带 API 密钥，服务器不会存储单次请求的会话信息。

在大型系统中，API 密钥的管理难度会上升，IT 团队难以跟进各类密钥的分配工作。例如，密钥发生泄露时，API 提供商只能定位出问题密钥（该密钥可能被多名用户共用），很难精准找到泄露源头。共享项目的故障排查同样麻烦，作废一条 API 密钥会影响所有使用者。

由于 API 密钥由服务商统一管理，提供商可便捷统计使用数据，发现网络安全风险或违规行为时作废密钥、关停访问权限。提供商还能配置细粒度权限，精准约束每条密钥的可用范围。而在基础认证框架中，用户自行创建密码，API 提供商对这些密码的监控和管理能力有限。总之，组织可以对特定项目应用速率限制，提升各服务的性能。

API 密钥身份验证通常最适合公共 API 环境，因为它使服务提供商能够监控使用其 API 的开发者。例如，餐厅要向其网站添加 Google Maps 集成，则需要 API 密钥。

这种安排使 Google 能够跟踪餐厅的使用情况，并对其使用高级服务收费。Google Maps 并不特别关心是否隐藏其专有数据（这些数据已经是公开的），它只是需要一种方法来跟踪谁在使用这些数据，以便对其进行适当计量，而 API 密钥身份验证可以帮助实现这一任务。

安全断言标记语言 (SAML) 出现于 2000 年代初期，是一种基于 XML 的开放式身份验证框架，支持单点登录 (SSO)，即在多个应用程序中使用一组登录凭据。组织可以实施 SSO，以便员工只需一次登录即可访问人力资源、薪资和电子邮件。

在基本身份验证和 API 密钥身份验证中，客户端直接向 API 发送凭据。SAML 引入了一个额外步骤；它使用称为身份提供商 (IdP) 的第三方中介来对用户进行身份验证。

在 SAML 框架中，想要访问特定服务的用户被路由到可信的 IdP，例如 Google、Auth0 或 OneLogin，它们代表服务提供商（客户端想要访问的服务的所有者）管理身份验证。服务提供商和 IdP 都可以交换包含实体 ID（唯一 URI）的元数据文档，以区别于网络中的其他服务器并建立信任。

客户端提交凭据，然后 IdP 使用这些凭据来验证最终用户的身份。接下来，IdP 发出一个名为 SAML 断言的安全令牌（一个已签名的 XML 文档，其中可能包含登录时间、职位、员工 ID 和其他相关用户数据），以证明用户已通过身份验证，并提供有关该用户状态的上下文请求。服务提供商收到断言后，使用它来确定授予用户哪个访问级别。

该过程可以在多个服务中重复进行；如果 IdP 保持与用户的会话，它可以使用相同的 SAML 断言响应第二个或第三个服务，证明用户已经通过身份验证。此步骤使用户无需再次登录即可访问连接的服务。

SAML 基于浏览器的重定向流程非常适合 Web 应用程序，但在移动应用程序中通常会导致糟糕的用户体验（移动应用程序通常首选带有 OIDC 的 OAuth 2.0）。XML 标记语言也比 JSON 和其他同类标记语言更详细。不过，在身份验证场景中，性能影响通常可以忽略不计。最后，SAML 断言中嵌入的用户属性未标准化，需要跨系统进行自定义映射。

不过，SAML 通过集中式身份验证管理（通过 IdP）提供安全优势，例如一致的日志记录和审计。这也减轻了 API 服务器的负担，因为它们不再需要支持身份验证处理。最终，SAML 得到广泛支持，高度可靠，非常适合 B2B 用例。

OpenID Connect (OIDC) 是一种现代身份验证协议，它与 SAML 一样通过 SSO 实现联合身份验证。但是，OIDC 针对移动设备、API 驱动型和云原生应用程序进行了优化，在多个方面与 SAML 不同。

初始步骤类似：用户尝试访问服务，从应用程序重定向到身份提供程序 (IdP) 进行身份验证，然后返回到应用程序，并获得证明其身份的令牌。

但是，OIDC 使用 JSON Web 令牌 (JWT) 作为 ID 令牌，而不是基于 XML 的断言，格式为“标头.有效负载.签名”，用于表示身份验证信息。与断言类似，这些消息会向服务提供商确认客户端已通过身份验证。由于 JWT 使用 JSON 并且比基于 XML 的断言更紧凑，它们通常更适合现代移动应用程序、RESTful API 和云原生 Web 应用程序。

因此，SAML 和 OIDC 使用不同的标识符和不同的概念来实现相同的结果：SAML 使用实体 ID 和基于 XML 的断言，OIDC 使用基于 JSON/HTTP 的签发者 URL、客户端 ID 字符串和 JWT，这使得 OIDC 更适合 RESTful API 和微服务架构。

OIDC 是一个身份层，位于 OAuth 2.0（有时简称 OAuth2）授权框架之上。OAuth 2.0 使客户端应用程序能够获取有限制的范围、时间的访问令牌，以代表用户（无论是人类还是智能体）调用受保护的 API 和访问受限的资源。OIDC 通过定义 ID 令牌以及验证谁在尝试访问资源的相关端点，为 OAuth 的授权功能增加了身份验证环节。

例如，开发团队可能会使用持续集成和持续交付 (CI/CD) 平台来自动执行其 GitHub 部署。通过 OAuth 2.0，开发团队可以授予 CI/CD 服务代表自己访问相关 GitHub 项目的权限。团队还可以指定想要分享哪些 GitHub 仓库，哪些想要保持私密。

在某些情况下，客户端可能在未先进行用户身份验证的情况下寻求授权，例如许多机器间数据交换。例如，向中央监控平台发送每日日志的代理可以安全地执行这项任务，而无需知道是哪个用户启动了这项自动化。

但是，在客户端不仅需要访问第三方服务器还需要验证用户身份的情况下（例如，如果客户端需要向用户提供安全信息），OAuth 2.0 本身是不够的。OAuth 2.0 仅定义了授权标准和角色，无法实现身份验证。为了填补这一空白，OIDC 充当 OAuth 2.0 的可选扩展，定义 ID 令牌并标准化用户信息端点，以便客户端可以在数据敏感操作期间安全地验证用户身份。

OAuth 2.0 和 OIDC 可以共同优化用户体验，同时保障 API 系统的安全。例如，当员工登录到 HR 平台时，他们可能会被重定向到一个支持 OIDC 的集中登录门户，该门户作为身份验证层，向 HR 平台核验员工身份。

用户登录后，OAuth 2.0 使 HR 平台能够接收访问令牌，授权平台代用户调用受保护 API。随后这些 API 可以调取相关员工记录（例如员工的 ID、职位和入职日期），员工无需反复手动录入信息。

对于内部部署场景，OIDC 的部署复杂度偏高，需要开发专业能力与大量维护工作，在监管严苛的行业中，繁杂的合规、治理标准会进一步提升部署难度。

不过对多数组织而言，OAuth 2.0 和 OIDC 在可靠安全与简洁使用体验之间实现了不错的平衡。访问令牌的有效期通常仅有数分钟，以此降低安全风险。同时，妥善保存的刷新令牌可让用户连续数周、数月保持登录状态。

此外，OIDC 令牌信息完备且体量轻巧，很适合机器间交互、云端与移动端场景的身份校验。

我们此前已结合 OIDC 介绍过 JWT，该开源标准在单点登录之外还有更多应用场景。虽然 JWT 本身并非独立身份验证框架，但可用于自定义校验方案，例如微服务、物联网（IoT）以及 API 网关的身份验证。

JWT 传输内容一般包含三部分：

• 标头写明令牌类型（本例为 JWT）以及所用签名算法。
  
  
• 有效载荷存放声明与请求详情，包含请求发起方以及权限范围。
  
  
• 签名依靠密钥证明标头和有效载荷未被篡改。

虽然各类用例的令牌交互流程大体一致，但签发方会随组织的 API 架构变化。组织可以使用 IdP、授权服务器、云服务或自研后端服务完成身份验证。

例如，在 API 网关授权场景中，授权服务器会在上游校验客户端身份，再下发已签名 JWT。当客户端向 API 网关发起请求时，会附带已签名令牌。

由于 API 网关信任签发机构（此处即授权服务器），因此可解析令牌并转发请求至对应后端服务。令牌包含特定客户端已通过身份验证的凭据，因此可以在客户端留存，并在预设有效期内，在不同的微服务、应用程序和架构层中重复使用。

JWT 高度紧凑、自成体系且互操作性强，非常适合现代分布式系统。不过，使用 JWT 也会存在一些明显的弊端。首先，在不破坏无状态特性的前提下，很难在令牌过期前作废令牌，需要设置较短的会话周期来减少安全隐患。此外，团队可能会在有效负载中携带过多信息，从而拖慢身份验证流程。最后，自定义 JWT 身份验证流程没有 OIDC 和其他替代方案固有的标准化和互操作性的优点。

无论组织采用何种具体方法，都存在一些共同的最佳实践，可以帮助缓解常见的身份验证挑战。常见的策略包括：

为过多用户提供过多访问权限可能会使组织面临不必要的风险。如果缺乏严格的责任分配和适当的监督，用户可能会无意中在身份验证流程中引入不一致。

最小权限原则可以帮助解决这个问题。这一概念主张用户应被授权仅使用其工作所需的服务，基于其角色、地点、访问时间及其他因素。

身份验证系统可以实现即时配置，使用户完成任务后立即撤销对服务的访问。团队还可以设置独立的管理员账户，专门用于对身份验证策略和基础设施进行高级更改。频繁的审计和监控也有助于遏制安全漏洞。

如果缺少加密举措，攻击者更容易窃取用户凭据或令牌以访问敏感材料。组织可以使用 TLS（通常通过 HTTPS）等加密协议来保护基于身份验证的交易。TLS 可以辅以其他加密措施，例如 mTLS，它要求客户端和服务器都进行身份验证（也称为双向身份验证）。

在 OIDC 框架中，JSON Web 加密 (JWE) 可在访问令牌交易期间提供额外的安全层。最后，哈希算法（一种基本安全实践）可以隐藏凭据以维护安全存储。

生命周期较短的令牌会在发行后不久（通常在几分钟或几小时内）进行轮换，这可以限制攻击者拦截它们的能力。这一过程通常是自动化的，因此 IT 团队无需手动跟踪和撤销令牌。

类似的方法也可以应用于传统上的长期凭据，例如密码和 API 密钥。例如，组织可能会采用一次性密码来补充员工登录名。通过这种策略，即使攻击者获得了员工的长期用户名和密码，也无法访问敏感材料。同时，组织可以为特定的 IP 地址或网络（例如公司管理的 VPN）分配 API 密钥，从而进一步限制可信客户的访问权限。

虽然身份验证工作流可能分布在整个组织中，但 IT 安全团队可以通过集中式机密管理平台对 API 密钥和令牌的存储、治理和监督进行标准化和维护。集中控制平面有助于确保身份验证协议在团队、部门和凭据生命周期间实现一致。

许多身份验证方法，包括 JWT、API 密钥和基本身份验证，本身都是无状态的（客户端在每个 API 请求中发送授权令牌或凭据），这使得 API 无需引用外部会话即可完成请求。

由于 API 调用自带完整信息，新增服务不会打断身份验证流程，以此提升可扩展性。同时只需完成一次身份验证，凭据或令牌就能复用在多次 API 调用中，优化系统效率与性能。

传统场景下，API 主要用于人类和各类服务、应用程序之间的交互。但随着自动化与智能代理能力在现代工作流中愈发重要，企业开始优化身份验证机制，适配非人类访问主体。

非人类身份 (NHI) 包含容器、IoT 设备、服务器、应用程序以及 AI 智能体。现代身份验证平台一般为每个 NHI 分配专属数字证书，实现监控与安全防护。2025 年 Entro Labs 的调研显示，现代企业里平均每名员工对应 92 个非人类身份，因此该安全措施十分关键。

非人类身份验证存在特有难点，各类机器人无法完成多因素身份验证、手动输入密码。在 OAuth 2.0 框架下，非人类身份凭借获取的访问令牌自主调用对应 API。

云平台大多依托自身内置身份服务动态校验非人类身份业务，而非对接第三方 IdP。AI 智能体跨环境执行复杂多阶段任务，进一步提升身份验证难度；这类程序可脱离人工运行，身份验证能够避免其意外泄露敏感数据、产生配置异常。

不同身份验证方式适配不同类型的智能代理系统。例如，用于大模型对接外部服务的模型上下文协议 (MCP) 服务端，可根据第三方服务需求选用 OAuth 2.0、API 密钥等多种身份验证方案。同时，mTLS 更契合零信任部署场景。举例来说，团队可依靠 mTLS 身份验证限制智能代理访问生产环境，同时开放安全测试环境权限。