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现代Web应用中的身份验证技术,登录工程

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现代Web应用中的身份验证技术,登录工程

报到工程:今世 Web 应用的天下第一身份验证需要

2017/02/18 · 基本功本事 · WEB, 登录, 身份验证

本文笔者: 伯乐在线 - ThoughtWorks 。未经作者许可,禁止转发!
接待出席伯乐在线 专辑撰稿人。

相恋的人就职于某大型互连网公司。前不久,在聊天间自身问他平常专业的原委,他说她所在机构只担负一件事,即客户与登陆。

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而她的切实职业则是为各种业务子网址提供温馨的报到部件(Widget),从而统一整个网站群的记名体验,同一时间也能令工作开垦者不用开销额外的生命力去关切用户鉴权。那很有趣。

能够见到,在七个今世Web应用中,围绕“登陆”这一必要,几乎已经衍生出了多个新的工程。不管是我们面前遭遇的急需,仍旧消除这一个供给所使用的措施与工具,都已经超(英文名:jīng chāo)出了古板Web应用身份验证手艺的层面。

在事先一篇小说中,作者说到古板Web应用中的身份验证技艺,文章中列出的有的主目的在于事先相当短一段时间内,为满意多量的Web应用中身份验证的急需提供了思路。在那篇文章里,小编将简要介绍今世Web应用中二种标准的身份验证必要。

签到工程:当代Web应用中的身份验证技能

2017/05/10 · 基本功技艺 · WEB, 登录

正文作者: 伯乐在线 - ThoughtWorks 。未经小编许可,禁止转发!
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“登陆工程”的前两篇文章分别介绍了《守旧Web应用中的身份验证技巧》,以及《今世Web应用中的标准身份验证供给》,接下去是时候介绍适应于今世Web应用中的身份验证实行了。

情势各种的鉴权

设想那样三个场景:咱们在管理器上登入了微软账号,电脑里的“邮件”应用能够活动同步邮件;我们登陆Web版本的Outlook邮件服务,假如在邮件里开采了主要的做事陈设,将其增添到日历中,比比较快Computer里的“日历”应用便能够将那些日程彰显到Windows桌面上。

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以此场景包括了多个鉴权进度。至少涉及了对Web版本Outlook服务的鉴权,也涉嫌了对离线版本的邮件选拔的鉴权。要力所能致帮助同一堆客商不只能够在浏览器中登陆,又能够在运动端或地面使用登陆(举个例子Windows UWP 应用程序),就需求支付出能够为两种应用程序服务的鉴权体系。

在浏览器里,大家普通倘若客户不信任浏览器,客商通过与服务器建设构造的一时浏览器会话落成操作。会话开始时,客户被重定向到特定页面实行登陆。登陆成功后,客商通过持续与服务器交互来接二连三有的时候会话的时间长度;一旦客商一段时间不与服务器交互,则他的对话比非常快就能够晚点(棉被和衣服务器强制登出)。

在活动选取中,情况有所差异。绝对来讲,安装在移动设备中的应用程序更受客商信任,移动道具本人的安全性也比浏览器越来越好。另一方面,将顾客重定向到三个网页去登录的做法,并不能够提供很好的客户体验——更器重的是,客商在动用移动器材时,时间是碎片化的。大家爱莫能助须要客商必得在特定期刻内到位操作,也就着力未有对话的定义:大家必要找到一种能够平安地在设施中相对长久地存款和储蓄客商凭据的艺术,而且Web应用服务器大概须要相配这种办法来成功鉴权。其余,移动设备亦非纯属安全的,一旦器材错过,将给顾客带来安全风险。所以需求在服务器端提供一种机制来裁撤已报到设备的拜会权限。

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签到种类

第一,大家要为“登入”做八个轻便易行的概念,令后续的描述改良确。以前的两篇小说有意照旧无意地歪曲了“登陆”与“身份验证”的传道,因为在本篇以前,非常多“传统Web应用”都将对身份的甄别作为整个报到的长河,非常少出现像集团应用遭逢中那么复杂的风貌和须要。但从在此以前的篇章中大家看来,今世Web应用对身份验证相关的急需已经向复杂化发展了。

大家有须求重新认知一下报到种类。登入指的是从识别客商地方,到允许客商访谈其权力相应的财富的长河。举个例子,在英特网买好了票未来去电影院观影的进程正是贰个特出的记名进程:大家先去购票机,输入验证码定票;接着获得票去影厅检票步向。定票的历程即身份验证,它能够证实大家具有这张票;而背后检票的进度,则是授权访问的进度。之所以要分成那八个进程,最直白的原因照旧业务形态自身有着复杂——假使观光进度是无需付费无名的,也就免去了那些经过。

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在登陆的经过中,“鉴权”与“授权”是四个最器重的长河。接下来要介绍的一些手艺和施行,也满含在那些地点中。即便当代Web应用的报到必要相比复杂,但一旦管理好了鉴权和授权多个地点,其他各样方面包车型地铁难点也将化解。在今世Web应用的报到工程实施中,需求组合守旧Web应用的杰出实施,以及部分新的笔触,能力既化解好登入要求,又能适合Web的轻量级架构思路。

方便人民群众顾客的有余签到格局

“输入用户名和密码”作为标准的记名凭据被广泛用于各类登入现象。可是,在Web应用、尤其是网络使用中,网址运营方越来越发掘使用顾客名作为客户标记确实给网站提供了有益,但对用户来讲却而不是那么有扶助:客商很恐怕会遗忘本人的客商名。

顾客在行使分化网址的长河中,为了不忘记客商名,只能接纳同样的客户名。假如恰巧在有些网址遭逢了该客户名被占用的意况,他就不得不一时半刻为这一个网址拟叁个新的客商名,于是这一个新客户名高速就被遗忘了。

在注册时,更加的多的网址要求客户提供电子邮箱地址只怕手提式有线电话机号码,有的网站还协助让客户以多样方法登入。比方,提供一种让客户在选择了一种格局注册之后,仍是能够绑定其余登陆格局的效果。绑定达成之后,客户能够选用他喜好的记有名的模特式。它包涵了二个网站与客商一同的体味:联系形式的具备者即为顾客本身,这种“从属”关系能够用于注明顾客的地方。当客户下一次在登记新网址时遇上“邮件地址已被注册”,恐怕“手提式无线电话机号已被登记”的时候,基本能够规定本身早就注册过那些网站了。

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除此以外,登入进程中所协助的联系情势也显示出各类性。电子邮件服务在广大现象中稳步被情势三种的别的联系方式(比方手提式有线电话机、微信等)所代表,相当多人一直未有动用邮件的习于旧贯,倘使网址只提供邮箱注册的不二秘籍,有时候还大概会遇到那个不通常应用电子邮箱的客商的抵触。所以帮助各样记名格局成为了比非常多网址的解决难点过于急躁须要。

浅析常见的报到现象

在简练的Web系统中,规范的鉴权也正是供给客户输入并比对客商名和密码的经过,而授权则是承保会话Cookie存在。而在稍微复杂的Web系统中,则需求怀想八种鉴权格局,以及多样授权场景。上一篇小说中所述的“八种登入方式”和“双因子鉴权”便是三种鉴权格局的例子。有经历的人平常嘲笑说,只要理解了鉴权与授权,就会清晰地驾驭登入体系了。不光如此,那也是平安登入系统的功底所在。

鉴权的款式各类,有历史观的顾客名密码对、顾客端证书,有大家更是熟识的第三方登入、手提式有线电话机验证,以及新兴的扫码和指纹等措施,它们都能用于对顾客的地方张开鉴定分别。在功成名就识别顾客之后,在顾客访谈能源或推行操作从前,我们还要求对客户的操作进行授权。

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在某些专程简单的状态中——客商只要识别,就能够Infiniti制地访谈能源、试行全数操作——系统直接对全数“已报到的人”放行。比方高速度公路收取薪给站,只要车子有合法的号牌就可以放行,无需给司机发一张用于提醒“允许行驶的矛头或时间”的单子。除了那类非常轻易的图景之外,授权越来越多时候是相比较复杂的劳作。

在单纯的历史观Web应用中,授权的进度一般由会话Cookie来产生——只要服务器开采浏览器带领了相应的Cookie,即允许客户访谈能源、实行操作。而在浏览器之外,例如在Web API调用、移动使用和富 Web 应用等情形中,要提供安全又不失灵活的授权形式,就要求借助令牌技能。

双因子鉴权:巩固型登入进程

上一节中关系的“从属”关系不只能够支持顾客判定自身是或不是注册过一个网站,也能够帮衬网址在忘记密码时开展临时认证,进而协理客户达成新密码的安装。假如将这种从属关系用夏梅常登陆进程中的进一步证实,就结成了双因子鉴权。

双因子鉴权要求顾客在报到进度中提供二种样式分歧的证据,独有二种注解都工作有成工夫持续操作。今世化Web应用正在更增加地行使这种巩固型验证格局来保卫安全首要操作的安全性。比如,查看和修改个人新闻,以及修改登陆密码等。

深信广大人还记得QQ密码爱护难题的体制,它使得盗号者固然盗取了QQ密码,在不知底密码爱抚难点的事态下,也无力回天修改现成密码,让账号具有者得以及时挽留损失。

双因子的规律在于:三种评释因子性质不平等,冒用身份者同一时候获取顾客这两种新闻的机率非常的低,进而能管用地珍视账号的平安。在QQ密码爱慕的例子里,密码是一种每一回登入时都会利用的定点文本、绝对轻巧被盗;而密码爱抚难题却是不怎么频繁设置和退换的、隐秘的、个人关联性极强的,不便于被盗。

图片 7(图片来源于:

当代化Web应用方式七种,设备项目层见迭出,场景复杂多变,而为了更加好地珍惜顾客账号的平安,相当多选取起来将双因子验证作为登陆过程中的鉴权步骤。而为了具有安全和有益的表征,一些应用还供给选取一些优化计策以增加客商体验。举个例子,仅在顾客在新的装置上登陆、一段时间未登陆之后的重新登入、在不常用的地点报到、修改联系消息和密码、转移账户资金等重视操作时讲求双因子鉴权。

令牌

令牌是三个在种种介绍登入才具的篇章中常被聊起的定义,也是今世Web应用系统中拾分关键的技巧。令牌是三个非常简单的定义,它指的是在客商通过身份验证之后,为客商分配的三个权且凭证。在系统内部,各类子系统只须求以联合的不二法门不错识别和拍卖那个证据就可以达成对客户的拜谒和操作进行授权。在上文所涉及的例子中,电影票正是贰个特出的令牌。影厅门口的专门的学业人士只要求认可来客手持印有对应场次的电影票即视为合法访谈,而没有须要理会顾客是从何种门路获取了电影票(比方自行购进、朋友奉送等),电影票在本场次范围内得以不断利用(比如可以中场出去苏息等)、过期作废。通过电影票那样贰个简练的令牌机制,电影票的贩卖路子能够充足各类,检票职员的行事却照旧简单轻易。

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从那个例子也得以看来令牌并非什么神奇的体制,只是一种很普及的做法。还记得首先篇文章中所述的“自富含的Cookie”吗?那实在正是二个令牌而已,并且在令牌中写有关于有效性的内容——正如一个影片票上会写明场次与影厅编号一样。可见,在Web安全系统中引进令牌的做法,有着与历史观场所一样的妙用。在平安系统中,令牌平常用来包涵安全上下文消息,举个例子被识其他客商音信、令牌的发布来源、令牌本人的保藏期等。别的,在须要时得以由系统废止令牌,在它后一次被利用用于访谈、操作时,顾客被禁止。

出于令牌有这一个特别的妙用,因此安全行当对令牌标准的制定干活直接未有终止过。在今世化Web系统的变异历程中,流行的主意是选择基于Web本领的“轻松”的技能来顶替相对复杂、重量级的技能。典型地,例如利用JSON-RPC或REST接口代替了SOAP格式的服务调用,用微服务架构取代了SOA架构等等。而适用于Web本事的令牌规范正是Json Web Token(JWT),它标准了一种基于JSON的令牌的简便格式,可用来安全地卷入安全上下文消息。

单点登陆:依旧必要精心设计

以前,一般唯有大型网址、向客户提供各种劳动的时候(比方,和讯集团营业乐乎门户和天涯论坛邮箱等二种服务),才会有单点登入的急于求成要求。但在当代化Web系统中,无论是从业务的多元化依然从架构的服务化来思量,对劳务的分割都更留神了。

从全数集团的事务格局(比方今日头条门户和今日头条信箱),到某项业务的现实性流程(举例京东订单和京东开辟),再到某些流程中的具体步骤(比如短信验证与付出扣款),“服务”这一定义越来越轻量级,于是大家只可以创设了“微服务”以此新的门类词汇来扩充认识空间。

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在那整个的衍变进度中,出于安全的急需,身份验证的必要都是直接存在的,並且粒度更加细。此前作者们更关心客户在四个子站点的联合登陆体验,未来大家还亟需关爱客商在七个子流程中的统一登录体验,以及在八个步骤中的统一登入体验。而那个流程和步子,很或者是独立的Web系统(微服务),也可能有望是二个客户分界面(独立使用),还大概有不小希望是三个第三方系统(接口集成)。

能够说,单点登入的急需大增,只可是当开垦者对这种方式已经习于旧贯,不再意识到那也是叁个力所能致特意研讨的话题。

OAuth 2、Open ID Connect

令牌在广为使用的OAuth本事中被运用来产生授权的进度。OAuth是一种开放的授权模型,它规定了一种供财富具有方与开销方之间轻巧又直观的交互情势,即从费用偏向能源具备方发起使用AccessToken(访问令牌)具名的HTTP央求。这种办法让开支方应用在不必(也爱莫能助)拿到客户凭据的景况下,只要客商达成鉴权进程并允许花费方以和睦的身份调用数据和操作,开销方就能够获得能够一鼓作棍术效的访谈令牌。OAuth简单的流程和专断的编制程序模型让它很好地满意了开放平台场景中授权第三方接纳使用顾客数量的供给。非常的多互连网公司建设开放平台,将它们的客户在其平台上的数量以 API 的格局开放给第三方使用来接纳,进而让客户分享更增进的服务。

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OAuth在每种开放平台的打响应用,令更加多开采者通晓到它,并被它总结明了的流程所引发。另外,OAuth协商规定的是授权模型,并不分明访谈令牌的数目格式,也不限定在总体报到进程中要求使用的鉴权方法。大家相当慢发现,只要对OAuth实行适合的量的使用就能够将其用于各个自有系列中的场景。举例,将 Web 服务作为能源具备方,而将富Web应用恐怕移动选择视作花费方应用,就与开放平台的光景完全合乎。

另贰个大气实践的风貌是基于OAuth的单点登陆。OAuth并不曾对鉴权的一对做规定,也不需要在拉手相互进程中包蕴客户的地位音信,因而它并不吻同盟为单点登入连串来行使。不过,由于OAuth的流水生产线中蕴藏了鉴权的手续,由此依旧有众多开采者将这一鉴权的步骤用作单点登入连串,那也恰如衍生成为一种施行模式。更有人将这些实行进行了尺度,它正是Open ID Connect——基于OAuth的身份上下中华全国文艺界抗击敌人协会议,通过它即能够JWT的款型安全地在七个使用中国共产党享客商地方。接下来,只要让鉴权服务器协助较长的对话时间,就足以选择OAuth为五个工作系统提供单点登入功效了。

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大家还并未有座谈OAuth对鉴权系统的熏陶。实际上,OAuth对鉴权系统并没有影响,在它的框架内,只是只要已经存在了一种可用于识别客户的管用机制,而这种机制具体是怎么专业的,OAuth并不敬重。由此大家不仅可以够选用顾客名密码(大繁多开放平台提供商都以这种艺术),也得以运用扫码登入来鉴定区别客户,更能够提供诸如“记住密码”,也许双因子验证等其它职能。

设想与客户系统融为一炉,与事务连串分离

在座谈安全时,分不开的四个部分正是鉴权(Authentication)与授权(Authorization)。

鉴权的长河是向顾客发起质询(Challenge),实现身份验证专业。那多亏登陆所缓和的标题。日常在登入连串成功识别顾客之后,就能够将接下去的专门的职业直接交给职业种类来成功。由于各类系统中的授权模型恐怕与业务形态有涉及,因而登入与事务种类分离是很当然的规划。

在对广安必要更严谨的集团或公司应用中,或然要求特别的拜望管理机制,可是,那样的做法在互连网选择中比相当少见。但在互连网Web应用中,授权的范畴也包罗三个十分小的国有部分,是逐条业务系统所共有的:即客户景况。我们愿意在各业务子系统里头分享顾客景况:客商被锁定之后,他在颇具职业系统都被锁定;顾客被撤消之后,全体业务体系中有关她的数额都被保留。

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别的在多少个职业连串中,还会共用客户的基本资料和偏爱设置等数码。比如,类似于邮件地址那样的资料,它能够视作登入凭据,也得以当做一个着力的联系格局。假如顾客在二个子体系设置了偏心语言,其余子系统则直接使用该装置就能够。这样,开拓叁个“顾客”系统的主张也就应时而生了。由于与客户的处境等基础音讯的关系很连贯,登入与顾客系统里头的合一是很自然的,将登入子系统间接当做那一个用户系统的一有的也真是一种科学的施行。

汇总

地点罗列了大气术语和释疑,那么具体到一个独立的Web系统中,又应当怎么样对安全系统进行统一打算吧?综合这几个本领,从端到云,从Web门户到在这之中服务,本文给出如下架构方案建议:

引入为一切应用的富有系统、子系统都配备全程的HTTPS,尽管由于品质和本金思索做不到,那么至少要保管在客户或配备间接待上访谈的Web应用中全程选择HTTPS。

用差异的种类分别作为身份和登入,以及专门的学问服务。当顾客登入成功之后,使用OpenID Connect向业务连串发布JWT格式的拜谒令牌和地位音信。即使急需,登入种类能够提供种种记名情势,大概双因子登陆等抓实效用。作为安全令牌服务(STS),它还肩负颁发、刷新、验证和注销令牌的操作。在身份验证的万事工艺流程的每一个步骤,都利用OAuth及JWT中寄存的机制来表明数据的来源方是可信的:登入系统要保管登陆要求来自受认同的事务应用,而事情在获得令牌之后也须求验证令牌的灵光。

在Web页面应用中,应该申请时效比较短的令牌。将赢得到的令牌向顾客端页面中以httponly的方法写入会话库克ie,以用于后续需要的授权;在后绪央浼达到时,验证乞求中所指引的令牌,并延长其时效。基于JWT自包括的特色,辅以完备的签字认证,Web 应用没有要求额外省维护会话状态。

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在富客商端Web应用(单页应用),恐怕移动端、客商端应用中,可遵从使用专门的学问形态申请时效较长的令牌,或然用比较短时效的令牌、协作专用的刷新令牌使用。

在Web应用的子系统之间,调用其余子服务时,可灵活利用“应用程序身份”(纵然该服务完全不直接对客户提供调用),恐怕将顾客传入的令牌直接传送到受调用的劳务,以这种办法举行授权。各样业务类别可构成基于剧中人物的访谈调节(RBAC)开拓自有专项使用权限系统。

用作程序猿,我们难免会思量,既然登入系统的必要恐怕那样繁复,而我们面对的急需在重重时候又是那样临近,那么有未有怎么样现有(Out of Box)的减轻方案吧?自然是部分。IdentityServer是一个整机的支付框架,提供了平凡登入到OAuth和Open ID Connect的欧洲经济共同体兑现;Open AM是贰个开源的单点登陆与拜访管理软件平台;而Microsoft Azure AD和AWS IAM则是公有云上的身价服务。差不离在依次档案的次序都有现有的方案可用。使用现存的产品和劳动,能够异常的大地回退开荒花费,特别为创办实业团队一点也不慢创设产品和灵活变动提供越来越强有力的保持。

本文轻便解释了登录进程中所涉及的基本原理,以及今世Web应用中用于身份验证的两种实用才具,希望为你在付出身份验证系统时提供增派。当代Web应用的身份验证须要多变,应用自身的组织也比守旧的Web应用更目迷五色,供给架构师在显然了登陆系统的基本原理的基本功之上,灵活运用各样技艺的优势,正合分寸地化解难点。

报到工程的不计其数作品到此就全体说尽了,接待就作品内容提供报告。

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与第三方集成:迎接更多顾客

“即得”是二个开放式文书档案分享利用,特点是“没有须求登陆,即传即得”,它选取长日子有效的Cookie来标记客商,从而撤消了人人使用使用在此之前必得注册登陆的繁琐手续。

这种做法的高危机是,假使客户有应声清理浏览器Cookie的习于旧贯,那很只怕导致客商再一遍登入时不再被辨认。然则从那样三个小例子中,却轻松看到登陆的的确效率,正是Web应用识别顾客的历程,当后一次同三个客商再一次行使时,Web应用就可见知道“那正是上次来过的老大顾客”。

要是识别顾客这一急需能够在无需客商注册的前提下化解,岂不两全齐美?基于第三方身份提供方的接口来鉴定区别已经在其余平台注册的顾客,并将其转会为投机行使中的客户,这种办法完全可行,何况大批量的开拓人士已经有了足够的进行。

从 贰零零捌年开端就有好些个的大型网络公司早先推出开放平台服务,让第三方应用通过Web接口与那个网络服务交互,进而为她们提供更多姿多彩的机能。在那几个进度中,一些选择不为那些平台提供扩充,却巧辟渠道地利用了那几个开放平台的身价鉴定识别接口来驱除新客商注册的经过,进而为团结的产品火速导入客户。非常多网址都提供“使用和讯账号登入”成效,相信读者必定经验过。

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借使您的应用必要向第三方提供客户,那么大家的剧中人物就由“从上下文中读取客商身份”形成了“向上下文中写入顾客地点”了。若是你碰巧有过与各网络公司开放平台的接口打交道的经验,那时候,你就能够感受一把提供开放、安全上下文的挑衅了。如若……你的阳台既盼望让别的平台的客商能够平展对接,又希望向别的平台公开自身的顾客,那大概是另一番更风趣的挑战。那些历程,也足以看做生物验证之外的另一种直接化解密码的施行措施啊。

报到,以后无疑地改成了贰个独立的工程。特别在造型种种的依据Web的接纳,以及那个Web应用本人所注重的各色后端服务迅快速生成长的进度中,各样鉴权要求随之而来。怎么样在保持各类环节中平安的还要,又为客商提供卓越的经验,成为四个挑衅。

除此以外,个人新闻败露的事件每每被有些人爆料光,它们导致的社会难题也初阶被更两个人关切和重视,作为IT系统支撑者的程序员们有权利驾驭事关安全的基础知识,并调控必要的本事去爱慕用户数据和集团利润。

我会在接下去的篇章中牵线化解非凡登陆必要的有血有肉施工方案,以及有关领域的平安实施常识。

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ThoughtWorks是一家中外IT咨询集团,追求优异软件品质,致力于科学技术驱动商业变革。专长创设定制化软件出品,帮助客户高效将定义转化为价值。同偶尔间为顾客提供顾客体验设计、手艺计谋咨询、组织转型等咨询服务。 个人主页 · 我的稿子 · 84 ·   

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有关我:ThoughtWorks

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