1. 引言：传统登录方式的局限与无用户名登录的兴起
1.1 传统用户名密码登录的痛点
传统的用户名和密码登录方式在当今数字化时代面临着日益严峻的挑战，主要体现在安全性和用户体验两个核心层面。在安全性方面，用户凭证（即用户名和密码组合）极易成为网络攻击者的目标。常见的攻击手段包括网络钓鱼（phishing），即通过伪造合法网站或邮件诱导用户输入凭证；暴力破解（brute-force attacks），即通过尝试大量可能的密码组合来猜测用户密码；以及凭证填充（credential stuffing），即利用从其他数据泄露事件中获取的用户名和密码对，尝试登录其他网站 。一旦用户凭证泄露，攻击者便能轻易冒充用户身份，访问其敏感数据和账户权限，造成严重的经济损失和隐私泄露。此外，许多用户为了方便记忆，倾向于在不同网站使用相同或相似的密码，这进一步放大了单一账户泄露的风险，可能导致连锁反应，危及用户在其他平台的账户安全。一项调查显示，高达84%的受访者承认重复使用密码，超过一半的人甚至在五个或更多网站上使用相同密码 。这种行为的根源在于记忆大量复杂且唯一的密码对用户而言是一项沉重的认知负担，导致用户在密码设置上变得「懒惰」和「草率」，从而动摇了整个密码安全体系的根基 。
在用户体验方面，传统的用户名密码登录方式也显得日益繁琐和低效。用户需要记忆大量的用户名和密码组合，尤其是对于那些要求复杂密码（包含大小写字母、数字、特殊字符且长度较长）的网站，记忆负担更为沉重。这不仅降低了用户登录的便捷性，也容易导致用户在忘记密码时频繁触发密码重置流程，进一步影响用户体验。密码重置过程本身也可能存在安全风险，例如通过安全问题找回密码的方式，其答案往往容易被猜测或通过社交工程手段获取。因此，寻求一种既能提升安全性，又能简化登录流程的新型身份验证方式，已成为业界的迫切需求。网络钓鱼攻击的频率在近年来呈现激增趋势，例如，据Perception Point数据显示，2023年上半年的网络钓鱼攻击频率较前六个月激增了41% 。这些攻击手段不断演变，使得传统的密码防护措施显得力不从心，企业迫切需要更先进、更全面的安全措施来应对这些持续升级的网络威胁 。
1.2 无用户名登录的概念与优势
无用户名登录（Username-less Login）是一种新兴的身份验证范式，旨在从根本上解决传统用户名密码登录方式存在的诸多痛点。其核心理念是消除用户在登录过程中手动输入用户名的环节，甚至在某些实现中完全摒弃密码的使用，转而依赖更安全、更便捷的认证因素。这种登录方式通常与无密码认证（Passwordless Authentication）技术紧密相关，后者利用生物识别（如指纹、面部识别）、硬件安全密钥、或一次性密码（OTP）等方式替代传统的静态密码。无用户名登录通过简化登录凭证的输入，显著提升了用户体验，降低了因记忆复杂凭证而产生的认知负荷。PassKey技术是实现无用户名登录的关键，它基于非对称加密原理，在用户设备上生成一对公私钥，私钥安全存储在本地并由生物识别或PIN码保护，公钥则注册到服务端 。登录时，用户只需通过生物识别或PIN码解锁本地私钥，对服务端发起的挑战进行签名，服务端使用存储的公钥验证签名即可完成认证 。
无用户名登录相较于传统密码登录具有显著优势。安全性方面，它从根本上杜绝了密码泄露、被窃取、被暴力破解或通过网络钓鱼获取的风险，因为私钥始终存储在用户设备本地，不会通过网络传输或在服务器存储 。每次登录都会生成独立的挑战，防止签名被复用，有效抵御中间人攻击 。便捷性方面，用户无需记忆和输入复杂的密码，只需进行简单的生物识别验证或输入PIN码即可完成登录，大大简化了登录流程，提升了用户体验 。隐私保护方面，用户的生物识别数据（如指纹、人脸信息）仅保存在用户本地设备，不会传输到服务提供商，服务端仅获取验证结果，有效保护了用户的敏感生物信息 。此外，PassKey通常支持跨设备同步和恢复机制，即使设备丢失，用户也能通过备份恢复账户访问权限，避免了因设备丢失导致的账户锁定问题 。这些优势使得无用户名登录成为提升在线身份安全与用户体验的重要发展方向。
1.3 PassKey 与 WebAuthn 在无用户名登录中的核心地位
在推动无用户名登录技术发展和普及的过程中，PassKey 和 WebAuthn 扮演着至关重要的核心角色。WebAuthn（Web Authentication API）是一个由万维网联盟 (W3C. 制定的标准 API，它允许Web应用程序在用户设备上使用公钥密码学进行强身份验证，而无需依赖传统的密码 。WebAuthn 定义了浏览器与认证器（如安全密钥、平台内置认证器如Windows Hello或Touch ID）之间的通信协议，支持注册新凭证和认证已有凭证两大核心功能。它为无密码登录提供了基础的技术框架和浏览器层面的支持，使得开发者可以在Web应用中集成强身份验证机制。WebAuthn 是 FIDO2（Fast IDentity Online 2）项目的一部分，该项目由 FIDO 联盟（Fast IDentity Online Alliance）推动，旨在创建一套开放的、可互操作的身份验证标准。✅
PassKey 则是基于WebAuthn标准（以及更广泛的FIDO2标准）实现的一种具体凭证形式，它利用存储在用户设备上的非对称密钥对进行身份验证 。PassKey 的设计目标是提供一种比传统密码更安全、更易用的替代方案，支持使用指纹扫描仪、面部识别等生物识别传感器以及PIN码、硬件安全密钥或屏幕锁定模式来访问网站、在线服务和应用 。PassKey 的核心特性在于其常驻性（Resident Key）和可发现性（Discoverable Credentials），这意味着私钥和相关的用户信息（如用户ID）可以安全地存储在认证器中，使得在认证时无需用户输入用户名，认证器能够自动发现并使用相应的PassKey进行登录，从而实现真正的无用户名登录体验 。苹果、谷歌、微软等主流科技巨头均已宣布在其操作系统和浏览器中支持PassKey，推动了其在业界的广泛采用 。因此，WebAuthn为无用户名登录提供了底层的API和标准，而PassKey则是在此基础上实现的具体、用户友好的无密码凭证，两者协同工作，共同构成了无用户名登录的技术基石。
2. PassKey 与 WebAuthn 技术深度剖析
2.1 PassKey 技术详解
2.1.1 PassKey 的定义与核心特性
PassKey（通行密钥）是一种基于公钥密码学的新型数字凭证，旨在替代传统的用户名和密码登录方式，提供更安全、更便捷的身份验证体验 。其核心思想是利用存储在用户设备（如智能手机、电脑或专用安全密钥）上的非对称密钥对进行身份验证。私钥安全地存储在用户设备本地，并通过生物识别（如指纹、面部识别）或设备PIN码、屏幕锁定图案等方式进行保护；公钥则注册到用户要登录的在线服务（依赖方，Relying Party） 。PassKey 的设计目标是消除用户记忆和管理复杂密码的负担，同时显著提升账户安全性，有效抵御网络钓鱼、密码泄露等常见攻击手段 。
PassKey 的核心特性使其成为推动无密码未来和提升在线身份安全的关键技术：
- 无密码体验：用户无需创建、记忆或输入密码，登录过程通常通过生物识别或设备PIN码完成，简化了操作流程 。
- 基于非对称加密：采用公钥密码学，私钥永不离开用户设备，公钥用于验证签名，从根本上避免了密码在传输或存储过程中泄露的风险 。
- 防网络钓鱼：PassKey 与特定的网站域名（依赖方ID）绑定，即使攻击者伪造了登录页面，也无法诱骗用户使用其PassKey进行登录，因为私钥只会在正确的域名下被使用 。
- 跨设备同步与共享：PassKey 通常支持通过云服务（如iCloud钥匙串、Google密码管理器）在用户拥有的不同设备之间安全同步和共享，方便用户在新设备或备用设备上登录 。部分实现也支持通过二维码扫描等方式，使用一个设备上的PassKey登录另一个设备上的账户 。
- 多平台与多浏览器支持：PassKey 基于行业标准（如FIDO2、WebAuthn），旨在实现跨不同操作系统（Windows、macOS、iOS、Android）和主流网络浏览器的统一用户体验 。
- 用户验证：每次使用PassKey登录时，通常需要用户进行二次验证，如生物识别或PIN码，确保是用户本人操作，增强了安全性 。
- 可发现性凭证 (Discoverable Credentials)：也称为常驻密钥 (Resident Keys)，这意味着认证器（如用户设备）可以存储与PassKey关联的用户信息，使得在登录时无需用户输入用户名，认证器能自动发现并使用正确的PassKey，从而实现无用户名登录 。
2.1.2 PassKey 的工作原理：基于非对称加密与生物识别
PassKey 的工作原理核心依赖于非对称加密技术和本地用户验证机制（通常是生物识别或设备PIN码）。整个过程可以概括为注册和认证两个阶段，旨在确保身份验证的安全性和便捷性，同时无需用户输入传统密码 。
注册阶段 (Registration)：
- 用户发起注册：用户在支持PassKey的网站或应用上选择创建PassKey。
- 生成密钥对：用户的设备（如手机、电脑，作为认证器）会生成一对非对称密钥：一个公钥和一个私钥 。这个密钥对是专门为该网站或应用（依赖方）生成的。
- 私钥安全存储：生成的私钥会安全地存储在用户设备的可信执行环境（TEE）或安全元件（Secure Element）中，并且与依赖方的ID（通常是网站的域名）绑定 。私钥永远不会离开用户的设备，也不会被上传到服务器。
- 公钥注册：公钥、凭证ID以及其他一些元数据（如用户ID，如果适用）会被发送到网站或应用的服务器进行注册 。服务器将公钥与该用户账户关联起来。
- 用户验证：在注册过程中，设备通常会要求用户进行一次生物识别（如指纹、面部识别）或输入设备PIN码，以确认是用户本人操作 。
认证阶段 (Authentication / Login)：
- 用户发起登录：用户在支持PassKey的网站或应用上选择使用PassKey登录。
- 服务器发起挑战：服务器生成一个随机的、一次性的挑战（challenge），并将其发送给用户的设备 。
- 选择PassKey（对于无用户名登录）：如果实现了无用户名登录（使用常驻/可发现凭证），用户的设备会自动查找与该网站域名（依赖方ID）关联的PassKey。如果找到多个，用户可能需要选择使用哪一个。
- 用户验证与签名：设备会提示用户进行生物识别验证（如指纹、面部识别）或输入设备PIN码来解锁本地存储的私钥 。一旦验证成功，设备使用私钥对服务器发来的挑战进行数字签名。
- 发送签名响应：签名后的挑战、凭证ID以及其他认证数据（如用户ID，如果适用）被发送回服务器。
- 服务器验证签名：服务器接收到响应后，会根据凭证ID查找之前注册时存储的对应公钥。然后，服务器使用该公钥来验证收到的签名是否有效，以及签名是否针对其先前发送的挑战 。
- 登录成功：如果签名验证成功，服务器则认为用户身份验证成功，允许用户登录。
通过这种方式，PassKey 利用非对称加密确保了即使公钥被泄露，攻击者也无法伪造签名（因为他们没有私钥）。同时，生物识别或PIN码提供了本地用户验证，确保只有授权用户才能使用PassKey。每次登录的挑战都是唯一的，防止了重放攻击 。整个过程无需用户输入密码，极大地提升了安全性和用户体验。
2.1.3 PassKey 的密钥管理与同步机制
PassKey 的密钥管理及其在不同设备间的同步机制是确保用户体验流畅性和账户可恢复性的关键环节。核心原则是私钥始终安全地存储在用户控制的设备上，并通过加密方式进行同步或共享，而公钥则注册在服务提供商的服务器上 。
密钥管理：
- 私钥存储：PassKey 的私钥生成后，会安全地存储在用户设备的可信平台模块（TPM）、安全元件（Secure Element）或操作系统提供的安全 enclave 中 。这些硬件或软件安全区域旨在保护敏感数据免受恶意软件和未经授权的访问。私钥通常与特定设备的用户验证方法（如生物识别模板、设备PIN码）绑定，确保只有经过授权的用户才能访问和使用私钥。
- 公钥注册：与私钥对应的公钥，以及一个由认证器生成的凭证ID，会在用户注册PassKey时发送给依赖方（服务提供商）的服务器。服务器将公钥、凭证ID与用户账户关联存储。公钥本身并非秘密，其作用是验证由对应私钥生成的签名。
- 密钥对唯一性：通常，每个PassKey（即一个密钥对）是针对特定的依赖方（网站或应用）和特定的用户账户生成的。这意味着即使用户在多个服务上使用PassKey，每个服务都会有其独立的密钥对，增强了安全性并防止跨服务追踪。
同步机制：
为了使用户能够在多个设备上无缝使用PassKey，并防止因单一设备丢失而导致账户无法访问，PassKey 支持跨设备同步和共享机制。主流操作系统和生态系统（如Apple的iCloud钥匙串、Google密码管理器、Microsoft账户）提供了PassKey的云同步功能 。
- 端到端加密同步：当PassKey在一个设备上创建或修改后，它会被加密（通常使用端到端加密，只有用户自己能解密）并同步到用户账户关联的云服务中。然后，用户的其他登录了同一账户的设备可以从云服务下载并解密这些PassKey，使其在这些设备上也可用。
- 设备间直接共享（例如，通过二维码）：除了云同步，一些实现还允许通过设备间的近距离通信（如蓝牙）和可视化通道（如二维码扫描）来临时共享PassKey的使用权限。例如，用户可以使用手机上存储的PassKey，通过扫描电脑上显示的二维码，来登录电脑上的网站 。这种方式下，私钥本身可能不直接传输，而是通过安全的协议允许另一台设备代表用户进行认证。
- 硬件安全密钥：对于不依赖云同步的场景，用户可以使用物理的硬件安全密钥（如YubiKey）来存储PassKey。这种情况下，PassKey存储在硬件密钥中，用户可以将该密钥插入任何支持USB或NFC的设备进行登录 。这提供了更高的安全性，但需要用户随身携带硬件密钥。
恢复机制：
设备丢失或损坏是密钥管理中的一个重要考虑因素。
- 云备份恢复：如果PassKey通过云服务同步，用户在新设备上登录其生态系统账户（如Apple ID、Google账户）后，可以恢复其PassKey 。
- 备用认证方法：服务提供商通常会建议或要求用户设置备用的账户恢复方法，例如备用邮箱、手机号码，或者传统的密码（尽管PassKey旨在取代密码，但在过渡期或紧急情况下可能仍作为备用） 。
- 社交恢复或多因素恢复：一些更高级的方案可能采用社交恢复（例如，指定可信联系人协助恢复）或多因素恢复机制，结合多个验证因素来授权账户或密钥的恢复 。
这些密钥管理和同步机制的设计，旨在平衡安全性、便捷性和可用性，确保用户能够安全、轻松地在不同设备和场景下使用PassKey，同时最大限度地降低账户丢失的风险。
2.2 WebAuthn 标准解析
2.2.1 WebAuthn 的定义与作用
WebAuthn，全称为 Web Authentication API，是由万维网联盟 (W3C. 与 FIDO (Fast IDentity Online) 联盟共同制定的一项核心 web 标准 。它定义了一个浏览器层面的API，允许Web应用程序在用户设备上使用公钥密码学进行强身份验证，旨在替代或补充传统的基于密码的登录方式。WebAuthn 是 ✅FIDO2 项目的一部分，FIDO2 还包括 CTAP (Client to Authenticator Protocol) 协议，用于规范浏览器（或操作系统）与外部认证器（如USB安全密钥、NFC设备）之间的通信。WebAuthn 的主要作用是使网站和Web应用能够集成强大、可扩展且用户友好的无密码身份验证机制，从而显著提升在线账户的安全性并改善用户体验。
WebAuthn 的核心作用体现在以下几个方面：
- 实现无密码登录：WebAuthn 使得开发者能够构建无需用户输入密码的登录流程。用户可以使用其设备内置的认证器（如Windows Hello、Touch ID、Face ID）或外部的安全密钥（如YubiKey）进行身份验证 。
- 提供强身份验证：基于公钥密码学，WebAuthn 提供了比传统密码更强的安全保障。私钥存储在用户设备上，并通过用户验证（如生物识别、PIN码）保护，有效防止了密码泄露、网络钓鱼和重放攻击 。
- 标准化跨平台认证：WebAuthn 提供了一个标准化的API，使得不同的浏览器、操作系统和认证器之间可以实现互操作性。这意味着用户可以在支持WebAuthn的各种平台上使用他们喜欢的认证器进行登录，获得一致的体验 。
- 支持多种认证器类型：WebAuthn 支持两种主要类型的认证器：
- 平台认证器 (Platform Authenticators)：集成在用户设备（如笔记本电脑、智能手机）中的认证器，例如TPM、安全元件或操作系统提供的生物识别接口。
- 漫游认证器 (Roaming Authenticators)：通常是外部的、可移动的安全设备，如USB安全密钥、NFC设备或通过蓝牙连接的设备。
- 促进用户隐私：WebAuthn 的设计注重用户隐私。生物识别数据（如指纹、面部扫描模板）通常仅在用户设备本地处理和使用，不会传输到依赖方服务器或WebAuthn服务器 。每个依赖方（网站）都会获得一个唯一的密钥对，这使得跨站追踪用户变得更加困难。
通过提供这些功能，WebAuthn 为构建更安全、更便捷的Web身份验证生态系统奠定了坚实的基础，是推动无密码未来和无用户名登录体验的关键技术标准。
2.2.2 WebAuthn API 的核心方法：注册与认证
WebAuthn API 为Web应用程序提供了两个核心的JavaScript方法，用于管理基于公钥的凭证：navigator.credentials.create() 用于注册新凭证，以及 navigator.credentials.get() 用于使用现有凭证进行认证 。这两个方法允许网站引导用户设备上的认证器（如安全密钥或平台内置的生物识别模块）执行密钥生成和签名操作。
1. 注册新凭证 (navigator.credentials.create())：
此方法用于在用户设备上创建一个新的公钥凭证，并将生成的公钥发送给依赖方（RP，即网站或应用）服务器进行注册。
- 参数 (
PublicKeyCredentialCreationOptions)：该方法接收一个包含注册选项的publicKey对象作为参数。这些选项指导认证器如何创建凭证，并告知服务器期望的凭证属性。关键参数包括：rp: 依赖方信息，如id(域名) 和name。user: 用户信息，如id(用户唯一标识，通常是字节数组，而非明文用户名，用于无用户名登录的userHandle),name,displayName。challenge: 服务器生成的随机字节串，用于防止重放攻击。pubKeyCredParams: 服务器支持的公钥算法类型列表 (如ES256, RS256)。authenticatorSelection: 用于指定认证器偏好，例如authenticatorAttachment(平台 vs. 漫游),requireResidentKey(是否要求创建常驻密钥，对无用户名登录至关重要),userVerification(用户验证要求)。timeout: 操作超时时间。attestation: 指定是否需要认证器证明其来源和类型。
- 流程：浏览器调用此API后，认证器会生成密钥对，私钥安全存储，公钥连同凭证ID等返回给RP服务器。服务器验证后存储公钥。
2. 认证已有凭证 (navigator.credentials.get())：
此方法用于使用先前注册的公钥凭证对用户进行认证。
- 参数 (
PublicKeyCredentialRequestOptions)：该方法接收一个包含认证选项的publicKey对象。关键参数包括：challenge: 服务器生成的新随机挑战。rpId: 依赖方ID (域名)。allowCredentials: (可选) 一个凭证描述符列表，指定允许用于此次认证的凭证ID。对于无用户名登录，此列表通常为空，以允许认证器发现任何可用的常驻密钥。userVerification: 用户验证要求 (如 “required”, “preferred”)。timeout: 操作超时时间。mediation: (可选) 指定中介类型，如'conditional'用于条件UI。
- 流程：浏览器调用此API后，认证器会查找匹配的私钥（基于
allowCredentials或本地发现的常驻密钥）。用户进行本地验证后，认证器使用私钥对挑战签名，生成断言。断言返回给RP服务器，服务器使用存储的公钥验证断言。
这两个核心方法构成了 WebAuthn 无密码认证的基础，通过标准化的 API 接口，使得 Web 应用能够安全、便捷地与用户设备上的认证器进行交互，完成强身份验证。
2.2.3 WebAuthn 的安全保障机制
WebAuthn 标准在设计上集成了多重安全保障机制，旨在提供比传统密码认证更强的安全性。首先，WebAuthn 基于非对称加密技术。用户的私钥始终安全地存储在认证器内部（如安全飞地或可信执行环境），永远不会离开设备，也不会被传输到服务器。服务器仅存储公钥，用于验证签名，这意味着即使服务器被攻破，攻击者也无法获取到可以用于仿冒用户的私钥 。其次，WebAuthn 认证过程依赖于挑战-响应机制。服务器在每次认证请求时都会生成一个唯一的、随机的挑战（challenge），认证器使用私钥对这个挑战进行签名。这个挑战通常是一次性的，并且有时间限制，有效防止了重放攻击。第三，WebAuthn 支持用户验证（User Verification, UV），例如通过生物识别（指纹、面部识别）或设备 PIN 码。这确保了只有经过授权的用户才能使用存储的私钥进行签名操作。服务器可以要求进行用户验证，进一步增强安全性。第四，WebAuthn 支持证明（Attestation），在注册阶段，认证器可以提供一个证明声明（attestation statement），用于向 RP 证明其类型和来源，帮助 RP 评估认证器的可信度。第五，WebAuthn 要求在安全上下文（Secure Context）下运行，通常是 HTTPS 连接，以防止中间人攻击和窃听。第六，依赖方 ID（RP ID）机制确保了凭证只能用于其注册的特定网站或应用，防止了跨站点的凭证滥用。这些机制共同构成了 WebAuthn 强大的安全基础，使其能够有效抵御密码泄露、网络钓鱼、重放攻击等多种安全威胁。
3. 无用户名登录的技术实现机制
无用户名登录的实现，主要依赖于 WebAuthn 标准中的常驻密钥（Resident Key，也称 Discoverable Credentials）和条件用户界面（Conditional UI，也称 Mediation）两大关键技术。常驻密钥允许认证器（Authenticator）存储用户标识信息，从而在认证时无需用户输入用户名。条件用户界面则使得浏览器能够在用户与登录表单交互时，自动提示并填充可用的 Passkey，进一步简化了登录流程。这两者的结合，使得用户可以在不输入用户名和密码的情况下，仅通过生物识别或设备 PIN 码等方式即可完成身份验证，极大地提升了用户体验和安全性。
3.1 核心依赖：常驻密钥 (Resident Key / Discoverable Credentials)
常驻密钥，也被称为可发现凭证（Discoverable Credentials），是实现无用户名登录的基石。与传统 WebAuthn 流程中认证器不存储私钥，而是通过凭证 ID 来关联密钥不同，常驻密钥允许认证器在本地永久存储私钥。这一特性使得认证器能够独立地识别用户，而无需依赖方（RP）预先提供与特定用户关联的凭证 ID。在无用户名登录场景下，当用户访问网站时，浏览器和认证器可以基于存储在本地的常驻密钥来识别用户身份，从而避免了用户手动输入用户名的步骤。这种机制不仅提升了用户体验，也为更流畅的登录流程奠定了基础。
3.1.1 常驻密钥的概念与作用
常驻密钥（Resident Key），也被称为可发现凭证（Discoverable Credentials），是 WebAuthn 标准中的一项关键特性，它使得认证器能够将私钥以及与凭证相关的元数据（如用户 ID、RP ID）永久存储在认证器自身的持久化内存中，而不是将这些信息加密后存储在依赖方（RP）服务器并通过凭证 ID 在认证时传回 。这一特性是实现无用户名登录（Usernameless Login）的核心技术基础。在传统的非驻留密钥（Non-Resident Key 或 Non-Discoverable Credential）模式下，认证器通常不存储私钥，而是通过一个主密钥（Master Key）和凭证 ID（Credential ID，其中可能包含密钥种子）在需要时动态生成私钥 。这意味着在认证时，RP 服务器必须首先通过用户名等信息找到对应的凭证 ID，然后将其发送给认证器，认证器才能还原私钥并进行签名 。
常驻密钥的作用在于，它允许认证器在用户尝试登录时，仅凭依赖方 ID (rpId) 就能在本地查找并选择正确的私钥进行签名操作，而无需 RP 服务器预先提供特定的凭证 ID 。当用户访问一个支持无用户名登录的网站时，浏览器会向认证器请求签名，认证器根据网站的 rpId 查找其内部存储的与该 rpId 关联的所有常驻密钥。如果找到多个密钥，认证器可能会向用户展示一个账户选择器，让用户选择使用哪个身份登录 。一旦用户选择，认证器便使用对应的私钥签名挑战，并在响应中返回用户 ID (userHandle)，RP 服务器随后可以使用这个 userHandle 来识别用户 。这种机制不仅简化了登录流程，免去了用户输入用户名的步骤，还提升了用户体验，特别是在拥有多个账户或使用多个设备的场景下。然而，由于认证器的存储空间有限（例如 YubiKey 5 通常可存储约 25 个常驻密钥），RP 应谨慎使用此特性，仅在真正需要无用户名登录的场景下启用 。华为云的 OneAccess 在配置 FIDO2 认证源时，明确提供了「开启无用户名流程」的选项，当此选项开启时，「需要常驻密钥」参数会自动调整为「是」，并且「用户验证」参数会同步调整为「必须」 。这充分说明了常驻密钥在无用户名登录场景下的核心地位和必要性。
3.1.2 服务器端配置：requireResidentKey 与 userVerification
在服务器端实现无用户名登录时，关键的配置参数是 requireResidentKey (或其更新版本 residentKey) 和 userVerification。requireResidentKey 参数用于指示认证器必须创建一个常驻密钥。当此参数设置为 true 时，认证器会将生成的私钥安全地存储在其持久化内存中，并与用户 ID 和依赖方 ID 关联。这使得认证器在后续的认证过程中，能够仅凭依赖方 ID 就找到对应的私钥，而无需服务器预先提供凭证 ID，从而实现了无用户名登录 。例如，在调用 navigator.credentials.create() 方法进行注册时，PublicKeyCredentialCreationOptions 对象中的 authenticatorSelection.requireResidentKey 字段需要被设置为 true 。腾讯云的一篇关于从 Chrome 中删除 WebAuthn 驻留密钥的问答中，用户提供的代码示例也展示了在创建公钥凭证时，将 authenticatorSelection 中的 requireResidentKey 设置为 true 。这表明了服务器端在发起注册请求时，明确要求认证器生成常驻密钥是实现无用户名登录的前提。
另一个关键参数是 userVerification，它用于指示在进行注册和认证操作时，是否必须进行用户验证（如生物识别或 PIN 码）。在无用户名登录的场景下，为了确保安全性，通常要求 userVerification 设置为 "required" 或至少是 "preferred" 。华为云的文档中提到，当开启无用户名流程时，「用户验证」参数会同步调整为「必须」 。这意味着用户在每次登录时，都必须通过生物识别或 PIN 码等方式证明其物理存在和身份，从而防止未经授权的访问。在调用 navigator.credentials.get() 方法进行认证时，PublicKeyCredentialRequestOptions 对象中的 userVerification 字段也应设置为 "required"，并且 allowCredentials 字段通常应为空（或包含一个空的 publicKeyCredentialDescriptorList），以表明服务器不预先指定任何凭证 ID，而是期望认证器能够自行发现可用的常驻密钥 。这种配置组合确保了无用户名登录既便捷又安全。例如，稀土掘金上的一篇文章在介绍 PassKey 实现时，给出的 WebAuthn 注册参数示例中，明确将 residentKey 设置为 'required'，并将 userVerification 设置为 'preferred' 。
下表总结了 residentKey 参数不同设置值的影响：
| 设置值 | 存储方式 | 认证流程 | 功能限制 | 用户体验 | 认证器要求 |
|---|---|---|---|---|---|
required | 必须在认证器中存储用户信息 | 无用户名认证流程 | 受认证器存储容量限制 | 最佳用户体验，真正无密码 | 必须支持常驻密钥功能 |
preferred | 优先创建常驻密钥，但可降级 | 支持有/无用户名两种流程 | 功能可能因设备而异 | 平衡功能和兼容性 | 兼容更多认证器类型 |
discouraged | 不存储用户信息在认证器中 | 传统用户名+认证器验证 | 需要用户输入用户名 | 节省认证器存储空间 | 所有认证器都支持 |
*Table 1: residentKey 参数设置及其影响 *
3.2 关键技术：条件用户界面 (Conditional UI / Mediation)
条件用户界面（Conditional UI），也被称为中介（Mediation），是 WebAuthn 标准中一项关键的用户体验增强功能，它使得 Passkey 可以作为浏览器自动填充建议的一部分出现。这使得用户可以在不中断当前操作流程的情况下选择并使用 Passkey 进行登录，特别是在无用户名登录场景下，条件 UI 能够显著简化用户交互。当用户在用户名输入字段（或其他指定字段）获得焦点或与之交互时，浏览器会自动显示已存储的、适用于当前网站的 Passkey。用户选择 Passkey 后，浏览器会触发 WebAuthn 认证流程，用户进行生物识别验证或输入 PIN 码后即可完成登录。
3.2.1 条件用户界面的定义与优势
条件用户界面（Conditional UI），在 WebAuthn 规范中也称为中介认证（Mediation），是一种允许 WebAuthn 认证请求与传统的基于表单的登录流程协同工作的机制 。其核心思想是，浏览器可以在不中断用户当前操作（例如，正在填写用户名或密码字段）的情况下，智能地判断并提供 WebAuthn 凭证作为登录选项。当调用 navigator.credentials.get() 方法进行认证时，通过设置 mediation: 'conditional' 参数，可以启用条件 UI 模式 。在这种模式下，浏览器不会立即弹出一个独立的认证对话框，而是会等待合适的时机，例如当用户与登录表单交互时，才显示可用的 Passkey 凭证。
条件 UI 的主要优势在于显著提升了用户体验，尤其是在推动无密码和无用户名登录方面。首先，它简化了登录流程。用户不再需要主动点击一个额外的「使用 Passkey 登录」按钮，浏览器会自动建议相关的凭证。用户只需从浏览器的自动填充提示中选择正确的 Passkey，并完成生物识别验证或 PIN 码输入即可。其次，它降低了认知负荷。用户无需记忆复杂的密码，甚至在某些情况下无需输入用户名，因为浏览器可以基于存储的常驻密钥信息自动填充或提示。再次，它促进了无用户名登录的实现。结合常驻密钥，浏览器可以直接显示与该网站关联的 Passkey，用户选择后即可完成认证，完全跳过了用户名输入步骤。Janssen Project 的文档指出，条件 UI 消除了对密码和用户名的需求，浏览器会提供自动填充建议，显示正确的电子邮件或用户名以及相应的 Passkey 。最后，它保持了与传统登录页面的兼容性。网站可以在保留原有用户名/密码输入框的同时，逐步引入 Passkey 登录，条件 UI 使得这两种方式可以和谐共存，用户可以根据自己的设备和支持情况选择合适的登录方式。
3.2.2 条件用户界面的工作流程与浏览器支持
条件用户界面（Conditional UI）的工作流程涉及浏览器、依赖方（RP）的前端代码以及 FIDO 服务器之间的协同。Janssen Project 的文档提供了一个清晰的序列图来描述这一流程 ：
- 可用性检查：用户访问 RP 的登录页面。RP 的前端代码首先会检查浏览器是否支持条件 UI，通常通过调用
PublicKeyCredential.isConditionalMediationAvailable()方法。如果返回true，则说明浏览器支持此功能 。 - 初始化条件 UI 请求：RP 前端向 FIDO 服务器发送请求，启动条件 UI 流程。这个请求可能包含 RP 的 ID 等信息。
- 获取认证选项：FIDO 服务器响应 RP 前端，返回
PublicKeyCredentialRequestOptions对象。这个对象包含了认证所需的各种参数，如挑战值（challenge）、RP ID、超时时间等。重要的是，在无用户名登录场景下，这个请求选项通常不包含预设的allowCredentials列表（即允许的凭证 ID 列表），因为目标是让浏览器自动发现可用的常驻密钥。 - 调用
credentials.get()：RP 前端调用navigator.credentials.get()方法，并将PublicKeyCredentialRequestOptions和mediation: 'conditional'作为参数传入 。 - 浏览器显示自动填充：浏览器接收到带有
conditional中介类型的get()调用后，不会立即弹出认证器选择界面。相反，它会监听用户在登录表单（如用户名或密码输入框，通常标记有autocomplete="username webauthn"）上的交互。当用户与这些字段交互时，浏览器会检查本地存储的与该 RP ID 关联的常驻密钥（Passkey）。如果找到，浏览器会在输入框附近显示自动填充建议，通常包含与 Passkey 关联的用户名或电子邮件（如果常驻密钥存储了这些信息）以及一个提示，表明可以使用 Passkey 登录 。 - 用户选择与认证：用户从浏览器的自动填充建议中选择一个 Passkey。然后，浏览器会与认证器（如设备的生物识别模块或安全密钥）交互，要求用户进行验证（如指纹、面部识别或 PIN 码）。
- 发送认证响应：用户验证成功后，认证器生成一个断言（包含签名等），浏览器将其封装成
AuthenticatorResponse对象，并通过credentials.get()的 Promise 解析返回给 RP 前端。 - 验证断言：RP 前端将收到的
AuthenticatorResponse发送到 FIDO 服务器进行验证。 - 登录完成：FIDO 服务器验证断言的有效性（如签名的正确性、挑战值的匹配等），如果验证通过，则通知 RP 用户已成功登录。
关于浏览器支持，条件 UI 是一个相对较新的 WebAuthn 特性，其支持程度在不断发展。根据 Janssen Project 文档的提示，条件 UI 的有效性取决于用户设备和浏览器的兼容性，并推荐查阅 passkeys.dev/device-support/ 获取最新的支持信息 。主流浏览器如 Chrome、Edge、Firefox 和 Safari 都在逐步增加对条件 UI 和 Passkey 的全面支持。开发者在使用此功能时，应始终进行特性检测，并为不支持的浏览器提供回退方案，例如传统的用户名/密码登录或非中介的 WebAuthn 流程。
3.3 无用户名登录的完整流程解析
无用户名登录的完整流程主要包含两个核心阶段：注册和认证。注册阶段的目标是引导用户在认证器上创建一个常驻密钥，并将公钥等信息安全地注册到依赖方服务器。认证阶段则利用已注册的常驻密钥和条件用户界面，允许用户在无需输入用户名的情况下完成身份验证。这两个阶段都依赖于 WebAuthn API 和 FIDO 服务器的协同工作。
3.3.1 注册流程：生成并存储常驻密钥
无用户名登录的注册流程与标准的 WebAuthn 注册流程类似，但关键在于服务器端需要明确请求创建常驻密钥，并且认证器需要支持并成功存储该密钥。流程大致如下：
- 用户发起注册：用户在依赖方（RP）的网站上选择注册 Passkey（或类似的表述，如「添加安全密钥」、「启用无密码登录」）。
- RP 生成注册选项：RP 后端生成
PublicKeyCredentialCreationOptions对象。此对象包含：rp: 依赖方的信息，如id(域名) 和name。user: 用户信息，包括一个唯一的、不包含个人身份信息 (PII) 的id(用户句柄，userHandle)，以及用于显示的name(如用户名或邮箱) 和displayName。challenge: 一个服务器生成的随机字符串，用于防止重放攻击。pubKeyCredParams: 指定可接受的公钥算法类型。authenticatorSelection: 这是关键部分，需要包含：residentKey: "required"(或旧版requireResidentKey: true)：明确要求创建常驻密钥 。userVerification: "required"(或"preferred")：强烈建议设置为"required"，以确保高安全级别 。
timeout: 操作超时时间。attestation: 指定是否需要认证器证明，通常对于无用户名登录，"none"或"indirect"是常见选择。
- 调用 WebAuthn API：RP 前端将
PublicKeyCredentialCreationOptions对象传递给navigator.credentials.create()方法。 - 认证器交互：浏览器会提示用户选择一个认证器（如果存在多个），然后认证器会要求用户进行身份验证（如生物识别或 PIN 码）以确认操作。认证器生成一个新的公私钥对，并将私钥作为常驻密钥安全地存储在本地，与
rpId和userHandle关联 。 - 返回公钥凭证：认证器创建一个
PublicKeyCredential对象，其中包含新生成的公钥、凭证 ID、认证器信息以及可选的证明数据。这个对象被返回给 RP 前端。 - 验证并存储凭证：RP 前端将
PublicKeyCredential对象发送到 RP 后端。后端验证凭证的有效性（如挑战值、签名、RP ID 等），并将公钥、凭证 ID、用户句柄 (userHandle) 以及签名计数等信息与用户账户关联存储起来。对于常驻密钥，服务器端存储的userHandle尤为重要，因为它将在后续的无用户名登录流程中用于识别用户。
在此过程中，服务器端需要确保 user.id (即 userHandle) 是唯一的，并且不包含个人身份信息，因为它可能会在认证响应中返回 。同时，服务器应妥善管理会话数据，确保注册过程的完整性和安全性 。
3.3.2 认证流程：基于条件 UI 的无用户名登录
认证流程是无用户名登录的核心体现，它利用已注册的常驻密钥和条件用户界面，允许用户在不输入用户名的情况下完成登录。
- 用户访问登录页面：用户导航到依赖方（RP）的登录页面。
- RP 生成认证选项 (可选，可缓存)：RP 后端可以生成
PublicKeyCredentialRequestOptions对象。此对象包含：challenge: 一个新的服务器生成的随机字符串。rpId: 依赖方的 ID (域名)。timeout: 操作超时时间。allowCredentials: 对于无用户名登录，此数组通常应为空 ([])，表示允许认证器使用任何可发现的（常驻的）凭证 。如果指定了凭证 ID 列表，则限制了可用的 Passkey，这可能不适用于纯粹的无用户名场景。userVerification: 通常设置为"required"或"preferred"，以确保用户在场并进行验证 。
这些选项可以被缓存一段时间，以减少服务器负载，或者按需生成。
- 启用条件 UI：RP 前端在用户名输入字段（或专门为 Passkey 设计的字段）上设置
autocomplete="username webauthn"。在页面加载或适当时机，前端调用navigator.credentials.get()，并传入包含mediation: 'conditional'的选项 。// 示例代码片段 const publicKeyCredentialRequestOptions = { challenge: new Uint8Array([/* 服务器生成的挑战值 */]), rpId: 'example.com', userVerification: 'required', // allowCredentials: [] // 对于无用户名登录，通常留空 }; if (window.PublicKeyCredential && PublicKeyCredential.isConditionalMediationAvailable) { PublicKeyCredential.isConditionalMediationAvailable().then(available => { if (available) { navigator.credentials.get({ publicKey: publicKeyCredentialRequestOptions, mediation: 'conditional', signal: abortController.signal // 可选的中止控制器 }).then(credential => { if (credential) { // 将 credential 发送到服务器进行验证 sendCredentialToServerForVerification(credential); } }).catch(error => { // 处理错误，例如用户取消操作 (NotAllowedError) if (error.name !== 'NotAllowedError') { console.error('Authentication failed:', error); } }); } else { // 浏览器不支持条件 UI，回退到其他登录方式 fallbackToOtherLoginMethod(); } }); } - 用户与条件 UI 交互：当用户点击或聚焦到带有
autocomplete="username webauthn"的输入字段时，浏览器会显示一个自动填充下拉列表，其中包含适用于当前rpId的已存储 Passkey（通常显示为用户名或用户邮箱）。 - 用户选择 Passkey 并进行验证：用户从列表中选择一个 Passkey。浏览器随后会触发认证器的用户验证流程（如指纹、面部识别或 PIN 码）。
- 认证器签名并返回凭证：认证器使用与所选 Passkey 对应的私钥对
challenge进行签名，并生成一个PublicKeyCredential对象（断言响应）。这个对象包含credentialId,authenticatorData,clientDataJSON,signature, 以及关键的userHandle。 - 发送凭证到 RP 服务器验证：RP 前端将收到的
PublicKeyCredential对象发送到 RP 后端。 - 服务器验证断言：RP 后端执行以下验证步骤：
- 使用之前存储的、与
credentialId(或从userHandle查找) 对应的公钥验证signature。 - 验证
challenge是否与之前生成的匹配。 - 验证
rpId是否正确。 - 验证
authenticatorData中的标志位（如用户在场UP和用户验证UV）。 - 检查签名计数以防止重放攻击。
如果所有验证通过，服务器则认为用户身份验证成功。服务器使用响应中的userHandle来识别具体是哪个用户登录了 。
- 使用之前存储的、与
- 登录成功：RP 服务器建立用户会话，并通知前端登录成功，用户被重定向到受保护的资源。
这个流程的关键在于，服务器在认证开始时并不知道用户是谁，而是依赖认证器通过 userHandle 来告知用户身份。allowCredentials 为空使得认证器能够枚举所有可用的常驻密钥。如果认证器找不到任何常驻密钥，或者用户取消了操作，navigator.credentials.get() 可能会返回 null 或抛出错误，此时应用应提供其他登录方式（如输入用户名密码）。
3.3.3 序列图详解：用户、RP 与 FIDO Server 的交互
为了更清晰地理解无用户名登录的交互过程，我们可以参考 Janssen 文档中提供的序列图 。该图描述了基于条件 UI 的无用户名登录流程中，用户、依赖方（RP，即 Web 应用前端和后端）以及 FIDO 服务器（或 RP 的认证逻辑部分）之间的交互。
sequenceDiagram
participant User
participant RP_Frontend as RP (Frontend)
participant RP_Backend as RP (Backend / FIDO Server Logic)
participant Authenticator
User->>RP_Frontend: 访问登录页面
RP_Frontend->>User: 加载登录页面 (含条件UI输入框)
Note over User,RP_Frontend: 页面加载时或输入框聚焦时
RP_Frontend->>RP_Frontend: isConditionalMediationAvailable() 检查
RP_Frontend->>RP_Backend: POST /start-conditional-ui (可选，可缓存选项)
RP_Backend->>RP_Frontend: PublicKeyCredentialRequestOptions (挑战, rpId等)
User->>RP_Frontend: 点击/聚焦用户名输入框 (autocomplete="username webauthn")
RP_Frontend->>Authenticator: credentials.get({publicKey: Options, mediation: 'conditional'})
Authenticator->>User: 显示可用的Passkey列表 (基于rpId和本地存储)
User->>Authenticator: 选择Passkey & 进行生物识别/PIN验证
Authenticator->>RP_Frontend: PublicKeyCredential (含签名, authenticatorData, userHandle)
RP_Frontend->>RP_Backend: POST /verify-assertion (发送凭证)
RP_Backend->>RP_Backend: 验证签名、挑战、userHandle等
RP_Backend->>RP_Frontend: 登录成功 (含用户身份信息)
RP_Frontend->>User: 重定向到受保护页面/显示登录成功Figure 1: 无用户名登录（基于条件UI）交互序列图
流程步骤解析：
- 用户访问与页面加载：用户访问 RP 的登录页面。RP 前端加载页面，其中包含一个配置了
autocomplete="username webauthn"的输入字段，用于触发条件 UI。 - 条件 UI 可用性检查：RP 前端检查浏览器是否支持条件 UI (
PublicKeyCredential.isConditionalMediationAvailable())。如果支持，则继续。 - RP 获取认证选项：RP 前端（可选地）向 RP 后端（或 FIDO 服务器逻辑）请求
PublicKeyCredentialRequestOptions。这些选项包括challenge、rpId等，并且allowCredentials通常为空。 - 用户交互触发条件 UI：用户与标记了
autocomplete="username webauthn"的输入框交互（如点击或聚焦）。 - 浏览器调用 WebAuthn API：RP 前端调用
navigator.credentials.get()，传入mediation: 'conditional'和从服务器获取的认证选项。 - 认证器显示 Passkey 列表：认证器根据
rpId查找本地存储的常驻密钥，并通过浏览器向用户显示可用的 Passkey 列表。 - 用户选择与验证：用户从列表中选择一个 Passkey，并在认证器上完成生物识别或 PIN 码验证。
- 认证器生成断言：认证器使用所选 Passkey 的私钥对
challenge进行签名，生成包含userHandle的断言。 - 断言返回给 RP 前端：认证器将断言（封装在
PublicKeyCredential对象中）返回给 RP 前端。 - RP 发送断言至服务器：RP 前端将断言发送到 RP 后端进行验证。
- 服务器验证断言：RP 后端验证签名的有效性、挑战的匹配性、
userHandle的合法性等。 - 登录成功与响应：如果验证成功，RP 后端确认用户身份，返回登录成功响应给 RP 前端。
- 用户登录：RP 前端根据服务器响应，将用户重定向到受保护页面或显示登录成功信息。
这个序列图清晰地展示了条件 UI 如何在用户与输入框交互时触发 Passkey 的选择和验证，最终实现无需输入用户名的登录。认证器在认证流程中扮演了关键角色，它不仅存储了常驻密钥，还能在用户选择 Passkey 后主动发起用户验证并生成断言。RP 服务器则负责在注册时生成和验证选项，在认证时验证断言，并管理用户与凭证的关联。
4. 无用户名登录的用户体验设计
Passkey 和 WebAuthn 技术的引入，旨在从根本上改善用户在数字身份验证过程中的体验，特别是在无用户名登录场景下，用户体验的提升尤为显著。通过消除对传统用户名和密码的依赖，Passkey 提供了一种更快捷、更安全且更易于使用的登录方式。然而，新技术的引入也带来了新的用户体验设计挑战，例如如何清晰地引导用户理解和使用 Passkey，如何在不同设备和平台上提供一致且流畅的体验，以及如何在提升便捷性的同时确保用户对安全性的信任。因此，深入研究和优化无用户名登录的用户体验设计，对于推动 Passkey 技术的广泛采用至关重要。这需要开发者、设计师以及产品经理共同努力，遵循行业最佳实践，并结合具体应用场景进行细致的打磨。
4.1 简化登录流程，提升便捷性
Passkey 的核心优势之一在于其极大地简化了登录流程，从而显著提升了用户操作的便捷性。传统的用户名密码登录方式要求用户记忆并输入复杂的凭证，这一过程不仅耗时，而且容易出错，尤其是在移动设备上。相比之下，Passkey 允许用户通过简单的生物识别验证（如指纹或面部识别）或设备 PIN 码即可完成登录，无需输入任何用户名或密码 。这种「一键式」或「无感」登录体验，大大降低了用户的操作成本，特别是在需要频繁登录的场景下，其便捷性优势更为突出 。例如，在 Google 账户中引入 Passkey 后，用户只需按照屏幕提示，使用设备的屏幕锁定功能即可完成登录，整个过程流畅自然 。微软也强调，Passkey 的登录体验在许多用户的设备上将是熟悉且一致的，因为用户每天都在执行解锁设备的简单操作 。这种便捷性的提升，不仅改善了用户的使用感受，也可能间接提高用户的登录成功率，减少因忘记密码或输入错误而导致的登录失败。
4.2 平衡安全性与易用性
在身份验证领域，安全性与易用性往往被视为一对矛盾体。然而，Passkey 技术通过其独特的设计，在提升易用性的同时，也显著增强了安全性，从而实现了两者之间的良好平衡。Passkey 基于 FIDO 身份验证标准，采用非对称加密技术，能够有效抵御网络钓鱼、凭证填充等常见的远程攻击 。用户的私钥始终存储在本地设备的安全区域，不会上传到服务器，这从根本上杜绝了服务器被攻破导致用户凭证泄露的风险 。即使服务端发生数据泄露，攻击者也无法利用泄露的信息登录用户账户 。这种强大的安全保障机制，使得用户可以在享受便捷登录体验的同时，无需过分担忧账户安全问题。Google 在其账户服务中引入 Passkey 时，也强调了其作为一种简单而安全的密码替代方案，而非完全取代密码，这在一定程度上也反映了在过渡阶段对用户习惯和安全感知的考量 。因此，Passkey 通过技术创新，为用户提供了一种既简单易用又高度安全的身份验证方式，有效地平衡了以往难以兼顾的两个方面。
4.3 跨设备与跨平台的一致性体验
Passkey 的设计目标之一是实现跨设备、跨平台的无缝登录体验。用户可以在其拥有的不同设备（如手机、平板、电脑）上使用 Passkey 登录同一账户，并且这些 Passkey 可以通过云端进行安全同步 。例如，在 iOS 设备上创建的 Passkey 可以通过 iCloud 钥匙串同步到用户的其他 Apple 设备；在 Android 设备上创建的 Passkey 则可以存储在 Google 密码管理工具中 。这种同步机制使得用户无论使用哪个设备，都能方便快捷地登录自己的账户，无需在每个设备上重复设置。微软也指出，Passkey 的用户体验在许多用户的设备上将是熟悉且一致的 。为了实现更广泛的一致性，FIDO 联盟和各大科技公司（如 Google、Apple、Microsoft）都在积极推动 Passkey 标准的统一和互操作性。例如，FIDO 联盟提供了 Passkey 徽标，服务提供商可以在其网站上使用该徽标，以向用户表明支持 Passkey 登录 。Google 也提供了 Passkey 图标，并建议开发者在 Android 应用中使用，以创建统一的用户体验 。这种跨设备、跨平台的一致性体验，是 Passkey 能够被用户广泛接受和使用的关键因素之一。
4.4 PassKey 用户界面设计指南与最佳实践
为了确保用户能够顺利理解并接受 Passkey 这种新的登录方式，清晰、直观且一致的用户界面设计至关重要。各大科技公司和标准组织都发布了一系列设计指南和最佳实践，以帮助开发者构建优秀的 Passkey 用户体验。
4.4.1 Google 的 Passkey UX 设计原则
Google 作为 Passkey 技术的重要推动者和实践者，在其开发者文档中详细阐述了 Passkey 的用户界面设计原则和具体建议 。Google 强调，Passkey 应作为现有产品或服务的增强功能引入，并且应采用用户在其平台上已经习惯的格式。例如，如果服务通常使用插页式广告（interstitials）向用户传达更新，那么可以考虑使用类似的插页式广告来介绍 Passkey，正如 Google 账户在登录过程中向用户介绍 Passkey 一样 。另一种方式是，如果平台通常通过弹出模态框、通知栏或其他警报样式通知用户账户变更，那么也可以采用这些熟悉的通知方法来介绍 Passkey 的概念，以确保在推出新功能时用户体验的一致性和友好性 。
Google 建议，在进行与 Passkey 相关的操作时，不应仅仅使用带有行动召唤（Call to Action）的按钮，而应创建包含更丰富信息的描述性提示。这些提示可以包括插图、标题、消息传递以及行动召唤按钮。例如，在为 Google 账户创建 Passkey 时，界面不仅包含一个「创建 Passkey」按钮，还会有一个插页，行动召唤是「简化您的登录」，并简要解释 Passkey 是什么，同时配以包含 Passkey 图标和各种设备屏幕解锁方式的插图 。这种设计旨在减轻用户的认知负荷，帮助用户理解 Passkey 的价值和用法。
此外，Google 还强调了使用规范的 Passkey 图标的重要性。FIDO 联盟创建了一个 Passkey 图标，建议在表示 Passkey 时统一使用该图标，以帮助用户识别 Passkey 并简化相关操作 。该图标可用于引导用户创建 Passkey、在登录按钮或链接中使用，以及在设置中标识可编辑或删除的 Passkey。图标的颜色可以根据产品或品牌的配色方案进行调整 。在账户设置中，Google 建议以「Passkey 卡片」的形式展示每个 Passkey 的信息，包括其来源、最后使用日期和管理选项，以便用户清晰地了解和管理其 Passkey 。
4.4.2 用户引导与教育：如何向用户介绍 PassKey
由于 Passkey 对于许多用户来说仍然是一个相对较新的概念，因此有效的用户引导和教育至关重要。服务提供商需要仔细考虑在何时以及如何向用户介绍 Passkey，以最大限度地提高用户的接受度和使用率。Google 的经验表明，在用户刚刚使用传统方式（用户名和密码）成功登录后，提示他们创建 Passkey 是一个合适的时机 。因为此时用户已经确认了其凭据，并且不太可能立即离开或放下设备。同时，告知用户「下次登录会更轻松」也具有实际价值 。
在介绍 Passkey 时，应使用用户熟悉的已知概念来解释 Passkey 的概念、用途和好处 。例如，可以将 Passkey 与用户日常解锁设备的行为联系起来，强调其简单性和便捷性。在系统对话框触发 Passkey 验证之前和之后，都应设计清晰的信息指示，告知用户即将开始 Passkey 验证以及验证的结果（成功或失败） 。重要的是，要让用户自行决定是否创建 Passkey，而不是强制推行。例如，在忘记密码流程中，可以让用户选择是创建新密码还是创建 Passkey 。
FIDO 联盟也提供了详细的设计指南，旨在帮助服务提供商大规模部署 Passkey 。这些指南基于严格的可用性研究，并围绕设计模式展开。其目标包括减少登录时间、提高首次登录成功率、弃用短信一次性密码（OTP）、减少使用密码创建新账户、减少密码恢复流程及相关成本、提高 Passkey 的采用率和创建成功率，以及了解客户旅程中启用 Passkey 的最佳时机 。FIDO 联盟还提供了 Figma UI 套件，包含了设计指南中看到的 UI 元素，供开发者用于原型设计 。这些资源都强调了在用户引导和教育过程中，清晰、一致和用户友好的界面设计的重要性。同时，还需要考虑网页的可及性，确保所有用户，包括残障人士，都能顺利使用 Passkey 功能 。
5. 应用场景与案例分析
无用户名登录技术，特别是基于Passkey的实现，凭借其安全性和便捷性，正在被越来越多的行业和应用场景所采纳。从金融服务到社交媒体，再到企业内部系统，Passkey和WebAuthn为各种在线服务提供了更优的身份验证解决方案。
5.1 典型应用场景
5.1.1 金融服务：在线银行与支付
金融服务行业对安全性的要求极高，无用户名登录技术为此提供了理想的解决方案。在线银行和支付平台可以利用Passkey替代传统的用户名和密码，甚至作为多因素认证的一部分，显著提升账户安全。用户在进行转账、支付或查看敏感财务信息时，只需通过生物识别或设备PIN码即可快速完成身份验证，无需记忆复杂的密码，也降低了被网络钓鱼或暴力破解的风险。例如，银行可以引导客户在移动App或网上银行系统中注册Passkey，从而在后续登录和交易确认时提供更安全、更流畅的体验。这种技术不仅保护了用户的资金安全，也提升了用户对金融服务平台的信任度。
5.1.2 社交媒体与电子商务平台
社交媒体和电子商务平台拥有海量用户，用户体验和账户安全同样重要。无用户名登录可以简化这些平台的登录流程，减少用户因忘记密码而流失的情况。用户在购物或进行社交互动时，可以更快速、更便捷地访问自己的账户。例如，电商平台可以在用户完成首次购买并设置账户后，引导用户创建Passkey，以便后续登录和支付时无需反复输入密码。社交媒体平台也可以利用Passkey为用户提供一键登录的便捷体验，同时通过生物识别确保账户不被他人盗用。这不仅能提高用户活跃度和转化率，还能有效减少因账户被盗引发的客户服务压力和声誉损失。
5.1.3 企业应用与内部系统
企业内部系统和应用同样可以从无用户名登录技术中获益。员工在日常工作中需要频繁登录各种企业系统，如CRM、ERP、邮箱等。使用Passkey可以简化登录过程，提高工作效率，同时增强企业数据的安全性。企业可以部署支持Passkey的身份提供商（IdP）或直接在应用中集成WebAuthn，员工可以使用其工作设备（如笔记本电脑、手机）上的Passkey进行登录，无需记忆多套复杂的密码。这不仅减少了IT部门处理密码重置的负担，也降低了因弱密码或密码泄露导致的企业数据泄露风险。特别是在远程办公和BYOD（自带设备）日益普及的今天，无用户名登录为企业提供了一种更安全、更灵活的身份验证方案。
5.2 行业领先者案例分析
5.2.1 Google 的 PassKey 应用实践
Google 是 Passkey 技术的积极推动者和早期采用者。Google 已经在其 Google Accounts 中全面支持 Passkey，用户可以选择使用 Passkey 替代密码登录其 Google 账户，或者在现有密码基础上增加 Passkey 作为更安全的第二因素 。Google 强调 Passkey 的便捷性和安全性，并提供了详细的用户引导和开发者文档，以帮助用户和开发者理解和使用这项新技术 。Google 的实践展示了大型互联网平台如何逐步引入和推广 Passkey，例如通过在登录流程中适时提示用户创建 Passkey，并提供清晰的界面说明。此外，Google 还致力于推动 Android 平台和 Chrome 浏览器对 Passkey 的全面支持，包括密钥同步和跨设备认证功能，为用户提供无缝的登录体验 。
5.2.2 Apple 的 PassKey 生态系统整合
Apple 在其生态系统中深度整合了 Passkey 技术。通过 iCloud 钥匙串（iCloud Keychain），用户可以在其 Apple 设备（如 iPhone, iPad, Mac）之间安全地同步 Passkey 。这意味着用户在一个设备上创建的 Passkey 可以自动在其他设备上使用，实现了跨设备的无缝登录体验。Apple 的 Safari 浏览器也提供了对 WebAuthn 和 Passkey 的良好支持，包括条件 UI 功能，使得用户在访问支持 Passkey 的网站时可以获得流畅的自动填充体验。Apple 还通过其开发者文档和 WWDC 等活动，向开发者推广 Passkey 的应用，鼓励开发者为 iOS 和 macOS 应用集成这一更安全的身份验证方式。Apple 的整合策略突出了生态系统在推广新技术方面的重要性，通过软硬件的协同，为用户提供了便捷且安全的 Passkey 使用环境。
5.2.3 其他行业应用案例（如可乐旅游）
除了科技巨头，其他行业的公司也开始探索和应用 Passkey 技术。例如，可乐旅游（Klook），一家知名的旅游和活动预订平台，已经开始在其移动应用中支持 Passkey。通过引入 Passkey，可乐旅游旨在为其用户提供更快速、更安全的登录和预订体验。用户可以使用面部识别或指纹等生物特征来验证身份，无需输入密码，从而简化了在旅途中或紧急情况下的预订流程。这类案例表明，Passkey 技术不仅适用于大型科技公司，也适用于各种规模的在线服务提供商，只要它们致力于提升用户体验和账户安全。随着 Passkey 技术的普及和浏览器、操作系统支持的不断完善，预计会有更多不同行业的公司加入无用户名登录的行列。
6. 行业趋势与面临的挑战
无用户名登录，特别是基于Passkey的技术，代表了身份验证领域的一个重要发展方向。它融合了安全性、便捷性和用户友好性，有望逐步取代传统的密码登录方式。然而，在普及过程中，也面临着一些技术和非技术性的挑战。
6.1 无密码认证的普及趋势
无密码认证正成为全球身份验证领域的主流趋势。随着网络安全威胁的日益严峻和用户对便捷体验需求的提升，越来越多的企业和组织开始寻求替代传统密码的解决方案。FIDO（Fast IDentity Online）联盟及其成员（包括Google、Apple、Microsoft等科技巨头）正在积极推动无密码标准的制定和推广，WebAuthn和Passkey正是这一努力的核心成果。行业分析报告和调查均显示，企业和用户对无密码认证的接受度和采用意愿正在稳步提高。预计未来几年，支持Passkey的网站和应用将越来越多，无密码登录将逐渐从可选方案变为默认或推荐的身份验证方式，从而从根本上改变人们在数字世界中的登录习惯。
6.2 生物识别技术的深度融合
生物识别技术（如指纹识别、面部识别、虹膜识别等）是无用户名登录体验的核心支撑。Passkey通常与用户设备上的生物识别传感器结合使用，以提供快速、自然的身份验证。随着生物识别技术的不断成熟和成本的降低，其在智能手机、笔记本电脑等消费级设备上的普及率越来越高。未来，生物识别技术将与Passkey更深度地融合，例如，可能会出现更安全、更抗欺骗的生物识别算法，以及支持多模态生物识别（结合多种生物特征）的认证方案。此外，生物识别技术的标准化和互操作性也将得到加强，以确保不同设备和平台之间的Passkey体验一致性。这种融合将进一步增强无用户名登录的安全性和易用性，使其成为更值得信赖的身份验证手段。
6.3 跨平台与标准化进展 (FIDO Alliance)
跨平台和标准化是无用户名登录技术成功普及的关键。FIDO联盟在这一过程中扮演了核心角色，通过制定WebAuthn、CTAP（Client to Authenticator Protocol）等开放标准，确保了不同操作系统、浏览器和认证器之间的互操作性。各大科技公司，如Google、Apple、Microsoft，都在其产品中积极支持FIDO标准，并推动Passkey的跨生态系统同步和共享。例如，FIDO正在努力解决不同生态系统（如iOS和Android）之间Passkey互操作性的问题，目标是让用户无论使用何种设备或平台，都能无缝使用其Passkey。标准化的进展将打破技术壁垒，降低开发者的集成成本，最终为用户提供更统一、更便捷的无用户名登录体验。
6.4 无用户名登录面临的挑战
尽管无用户名登录前景广阔，但在其广泛普及的道路上仍面临一些挑战。
6.4.1 兼容性与浏览器/设备支持
虽然主流浏览器和操作系统对WebAuthn和Passkey的支持日益完善，但兼容性问题仍然存在。一些旧版本的浏览器或特定类型的设备可能不完全支持最新的WebAuthn特性，如条件UI或常驻密钥的某些高级功能。开发者需要仔细测试其应用在不同环境下的表现，并提供必要的回退方案（例如，当Passkey不可用时，允许用户使用传统密码或其他认证方法）。此外，不同平台（如iOS、Android、Windows）对Passkey的同步和管理的具体实现可能存在差异，这也可能给用户带来一定的困惑。确保广泛的兼容性和一致的用户体验，需要浏览器厂商、操作系统开发者和应用开发者共同努力。
6.4.2 用户教育与接受度
对于许多用户来说，Passkey和无用户名登录仍然是一个相对较新的概念。改变用户长期形成的使用密码的习惯需要时间和持续的教育引导。用户可能会对Passkey的安全性、隐私保护以及账户恢复等方面存在疑虑。服务提供商需要投入资源，通过清晰的说明、直观的界面设计和积极的沟通，向用户解释Passkey的优势和用法，帮助他们建立信任并逐步接受这种新的登录方式。如果用户不理解或不信任Passkey，其采用率将难以提高。因此，有效的用户教育是推动无用户名登录普及的关键环节。
6.4.3 账户恢复与回退机制
账户恢复是所有身份验证系统都需要妥善处理的问题。对于基于Passkey的无用户名登录，如果用户丢失了其所有注册了Passkey的设备，或者无法访问其用于同步Passkey的账户（如iCloud或Google账户），如何安全地恢复账户访问权限将是一个挑战。服务提供商需要设计健壮且安全的账户恢复流程，例如，可以结合使用备用邮箱、手机号码验证、安全问题（尽管安全性较低）或人工审核等方式。同时，清晰的回退机制也至关重要。当Passkey因兼容性、用户操作或其他原因无法使用时，系统应能优雅地回退到备用的认证方法，如传统的用户名密码登录或一次性密码（OTP），以确保用户不会因此被锁定在账户之外。
6.4.4 隐私保护与法规遵从
Passkey和WebAuthn在设计上已经考虑了隐私保护，例如，生物识别数据通常仅在用户设备本地处理，不会上传到服务器。然而，服务提供商在部署无用户名登录系统时，仍需关注相关的隐私法规（如GDPR、CCPA等）和行业标准。需要明确告知用户收集哪些数据、如何使用这些数据，并获得用户的同意。对于存储的用户公钥、凭证ID以及认证日志等信息，也需要采取适当的安全措施进行保护。此外，跨设备同步Passkey可能涉及不同司法管辖区的数据传输和存储，这也需要服务提供商仔细评估并确保符合当地的法规要求。确保隐私保护和法规遵从，是建立用户信任和实现无用户名登录可持续发展的基础。
7. 结论与展望
7.1 无用户名登录的价值与意义总结
无用户名登录，以Passkey和WebAuthn为核心技术，代表了身份验证领域的一次重大革新。它通过消除对传统用户名和密码的依赖，显著提升了在线账户的安全性和用户体验。其核心价值在于：增强安全性，有效抵御网络钓鱼、密码泄露等常见攻击；提升便捷性，用户只需通过生物识别或设备PIN码即可快速登录，简化了操作流程；改善用户体验，降低了用户的认知负荷，减少了因密码问题带来的困扰；促进创新，为开发更流畅、更智能的应用体验提供了新的可能性。无用户名登录的推广，不仅对个体用户有益，也有助于企业降低安全风险、减少运营成本，并提升用户满意度和忠诚度。它是构建更安全、更便捷、更可信的数字未来的关键一步。
7.2 未来发展趋势展望：更智能、更无缝的身份验证
展望未来，无用户名登录技术将继续向更智能、更无缝的方向发展。首先，跨平台、跨生态系统的互操作性将得到进一步增强，用户将能够在任何设备、任何浏览器上无缝使用其Passkey，体验将更加统一和便捷。其次，生物识别技术将与Passkey更深度地融合，可能会出现更安全、更自然的认证方式，例如基于行为的生物识别或无感知认证。再次，身份验证将更加情境化和智能化，系统可以根据用户设备、地理位置、网络环境等因素，动态调整认证策略，在保证安全的前提下，最大限度地简化登录流程。例如，在可信的设备或网络环境下，可能只需要一次轻量级的验证；而在高风险场景下，则可能需要更强的多因素认证。此外，去中心化身份（Decentralized Identity, DID）等新兴技术也可能与Passkey相结合，为用户提供更自主、更可控的数字身份管理方案。最终，无用户名登录的目标是实现一种「无感」的身份验证体验，用户在享受便捷服务的同时，其身份安全得到充分保障，真正实现安全与易用的完美平衡。