JWT
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Json web token (JWT)
, 是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准。JWT
的声明一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息,以便于从资源服务器获取资源,也可以增加一些额外的其它业务逻辑所必须的声明信息。
传统的session
认证
基于session认证所显露的问题
Session: 每个用户经过我们的应用认证之后,我们的应用都要在服务端做一次记录,以方便用户下次请求的鉴别,通常而言session都是保存在内存中,而随着认证用户的增多,服务端的开销会明显增大。
扩展性: 用户认证之后,服务端做认证记录,如果认证的记录被保存在内存中的话,这意味着用户下次请求还必须要请求在这台服务器上,这样才能拿到授权的资源,这样在分布式的应用上,相应的限制了负载均衡器的能力。这也意味着限制了应用的扩展能力。
CSRF: 因为是基于cookie来进行用户识别的, cookie如果被截获,用户就会很容易受到跨站请求伪造的攻击。
基于token的鉴权机制
基于token
的鉴权机制不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token
认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了,这就为应用的扩展提供了便利。
token鉴权流程如下:
优点
- 因为
json
的通用性,所以JWT
是可以进行跨语言支持的,像JAVA
,JavaScript
,NodeJS
,PHP
等很多语言都可以使用。 JWT
可以在自身存储一些其他业务逻辑所必要的非敏感信息。- 便于传输,
jwt
的构成非常简单,字节占用很小,所以它是非常便于传输的。 - 它不需要在服务端保存会话信息, 所以它易于应用的扩展。
JWT
的结构
JWT是由三段信息构成的,将这三段信息文本用.
链接一起就构成了Jwt字符串。就像这样:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
第一部分我们称它为头部(header
),第二部分我们称其为载荷(payload
),第三部分是签证(signature
).
header
jwt
的头部承载两部分信息:
- 声明类型
- 声明加密的算法 (通常直接使用
HMAC
SHA256
)
完整的头部就像下面这样的JSON
:
{
'typ': 'JWT',
'alg': 'HS256'
}
将头部进行base64加密(该加密是可以对称解密的),构成了第一部分:
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
payload
载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品,有效信息包含三个部分
- 标准中注册的声明
- iss: jwt签发者
- sub: jwt所面向的用户
- aud: 接收jwt的一方
- exp: jwt的过期时间,这个过期时间必须要大于签发时间
- nbf: 定义在什么时间之前,该jwt都是不可用的.
- iat: jwt的签发时间
- jti: jwt的唯一身份标识,主要用来作为一次性
token
,从而回避重放攻击。
- 公共的声明
- 公共的声明可以添加任何的信息,一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息,因为该部分在客户端可解密.
- 私有的声明
例如定义一个payload
json
:
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}
然后将其进行base64加密,得到Jwt的第二部分。
eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9
signature
jwt
的第三部分是一个签证信息,这个签证信息由三部分组成:
header
(base64后的)payload
(base64后的)secret
这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.
连接组成的字符串,然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret
组合加密,然后就构成了jwt的第三部分。
// javascript
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);
var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret');
将这三部分用.
连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
JWT
应用(基于jsonwebtoken
模块实现)
安装jsonwebtoken
:
npm install --save jsonwebtoken
签发token
:
const jwt = require('jsonwebtoken')
const key = 'my key' // 定义秘钥
// 声明携带的载荷
let payload = {
name: '张三',
userId: 1003,
exp: Date.now()/1000 + 3600*24
}
let token = jwt.sign(payload, key)
验证token
:
app.get('/verifytoken', (req, res)=>{
// 获取Authorization消息头
// console.log(req)
let token = req.headers.authorization
// 验证token 获取token中存储的payload数据
jwt.verify(token, key, (err, decoded) => {
console.warn(err) // 若验证失败 则err将不是 null
console.log(decoded)
res.send('OK')
})
})
基于JWT
实现验证码
希望对大家有帮助