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JWT技术详解

2023-06-26 11:32 作者:Ju加油坊  | 我要投稿

 一、JWT简介

    JWT是json web token缩写。它将用户信息加密到token里,服务器不保存任何用户信息。服务器通过使用保存的密钥验证token的正确性,只要正确即通过验证。

优点是在分布式系统中,很好地解决了单点登录问题以及session共享的问题。

缺点是无法作废已颁布的令牌/不易应对数据过期。

 

  二、JWT的结构

    1、JWT长什么样?

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

 2JWT的构成

第一部分我们称它为头部(header),第二部分我们称其为载荷(payload, 类似于飞机上承载的物品),第三部分是签证(signature).

header

jwt的头部承载两部分信息:

声明类型,这里是jwt

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'

}

然后将头部进行base64加密(该加密是可以对称解密的),构成了第一部分.

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

 playload

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,这些有效信息包含三个部分

  • 标准中注册的声明

  • 公共的声明

  • 私有的声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) :

  • 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
  私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明,一般不建议存放敏感信息,因为base64是对称解密的,意味着该部分信息可以归类为明文信息。

定义一个payload:

{  "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。

// javascriptvar encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret'); // TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

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.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW

 

  三、JWT的应用

   一般是在请求头里加入Authorization或(XX_token,并加上XX标注:

    

服务端会验证token,如果验证通过就会返回相应的资源。整个流程就是这样的:

token验证流程图

  开发依赖包:

  <dependency>

                         <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>

                         <artifactId>jjwt</artifactId>

                         <version>0.9.1</version>

                 </dependency>


四、总结

1、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。

2、因为有了payload部分,所以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。

3、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。

4、它不需要在服务端保存会话信息, 所以它易于应用的扩展


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