概述

最近學(xué)習(xí)了一下JWT，全名為Json Web Token，是一種自包含令牌。

在這里，我整理了一下網(wǎng)上資源。在文章最后，有一個(gè)使用Java實(shí)現(xiàn)JWT生成和驗(yàn)證的完整案例。

簡(jiǎn)單的說，就是基于JSON，在web環(huán)境下傳輸一個(gè)規(guī)定格式的字符串令牌。

廣義上講JWT，這是一個(gè)Web安全傳輸信息方式。狹義上來說，直接指?jìng)鬟f的令牌字符串。

JWT官網(wǎng)地址：https://jwt.io/ ，在這里，你可以體驗(yàn)一下形成的JWT字符串。

應(yīng)用場(chǎng)景

首先，我們需要知道，JWT無法用于數(shù)據(jù)加密。一般是用來身份提供者和服務(wù)者之間傳遞被認(rèn)證的用戶身份信息，以便于從資源服務(wù)器獲取到資源。

也可以增加一些額外的其它業(yè)務(wù)邏輯所必須的聲明信息，該token也可直接被用于認(rèn)證，也可被加密。

所以，可以推斷出，在以下場(chǎng)景中使用JWT是比較合適的。

• 授權(quán)：這是最常見的使用場(chǎng)景，解決單點(diǎn)登錄問題。因?yàn)镴WT使用起來輕便，開銷小，服務(wù)端不用記錄用戶狀態(tài)信息（無狀態(tài)），所以使用比較廣泛；
• 信息交換：JWT是在各個(gè)服務(wù)之間安全傳輸信息的好方法。因?yàn)镴WT可以簽名，例如，使用公鑰/私鑰對(duì)兒 - 可以確定請(qǐng)求方是合法的。此外，由于使用標(biāo)頭和有效負(fù)載計(jì)算簽名，還可以驗(yàn)證內(nèi)容是否未被篡改。

JWT認(rèn)證過程

JWT官網(wǎng)有一張圖描述了JWT的認(rèn)證流程

流程說明：

• 1，瀏覽器發(fā)起請(qǐng)求登陸，攜帶用戶名和密碼；
• 2，服務(wù)端驗(yàn)證身份，根據(jù)算法，將用戶標(biāo)識(shí)符打包生成 token,
• 3，服務(wù)器返回JWT信息給瀏覽器，JWT不包含敏感信息；
• 4，瀏覽器發(fā)起請(qǐng)求獲取用戶資料，把剛剛拿到的 token一起發(fā)送給服務(wù)器；
• 5，服務(wù)器發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中有 token，驗(yàn)明正身；
• 6，服務(wù)器返回該用戶的用戶資料；

JWT的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

JWT字符串的格式:

header.payload.signature

JWT通常由三部分組成，按照順序: 頭信息（header）, 有效載荷（payload）和簽名（signature）。

header

header是一串描述JWT元數(shù)據(jù)的JSON字符串，例如：

{"alg":"HS256","typ":"JWT"}

HS256 表示使用了 HMAC-SHA256 來生成簽名。

最后使用Base64URL算法將上述JSON對(duì)象轉(zhuǎn)換為字符串保存。

其他還有一些簽名算法，可以去官網(wǎng)查看。

payload

Payload 部分也是一個(gè) JSON 對(duì)象，用來存放實(shí)際需要傳遞的數(shù)據(jù)。JWT 規(guī)定了7個(gè)官方字段，供選用。

 iss (issuer)：簽發(fā)人
 exp (expiration time)：過期時(shí)間（jwt的過期時(shí)間，這個(gè)過期時(shí)間必須要大于簽發(fā)時(shí)間）
 sub (subject)：主題
 aud (audience)：受眾
 nbf (Not Before)：生效時(shí)間（定義在什么時(shí)間之前，該jwt都是不可用的.）
 iat (Issued At)：簽發(fā)時(shí)間
 jti (JWT ID)：編號(hào)（jwt的唯一身份標(biāo)識(shí)，主要用來作為一次性token,從而回避重放攻擊。）

當(dāng)然，除了前面的字符串，這里也就是我們傳輸數(shù)據(jù)的地方?？梢宰远x字段傳輸。例如：

 {
 "微信公眾號(hào)": "程序編程之旅",
 "姓名": "諳憶"
 }

當(dāng)然，我這里就是推廣下公眾號(hào)，前面的key用了中文名，你別這么玩就行。

注意哦，這部分的數(shù)據(jù)默認(rèn)是不加密的。所以，如果有敏感信息，注意再使用加密算法把數(shù)據(jù)加密后傳輸即可。

這個(gè)JSON對(duì)象傳輸時(shí)，也要使用Base64URL算法轉(zhuǎn)成字符串。

signature

簽名哈希部分是對(duì)上面兩部分?jǐn)?shù)據(jù)簽名，通過指定的算法生成哈希，以確保數(shù)據(jù)不會(huì)被篡改。

首先，需要指定一個(gè)密碼（secret）。該密碼保存在服務(wù)器中，并且不能向用戶公開。然后，使用標(biāo)頭中指定的簽名算法（默認(rèn)情況下為HMAC SHA256）根據(jù)以下公式生成簽名。

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)

token看起來像這樣:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJsb2dnZWRJbkFzIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE0MjI3Nzk2Mzh9.gzSraSYS8EXBxLN_oWnFSRgCzcmJmMjLiuyu5CSpyHI

JWT的用法

客戶端接收服務(wù)器返回的JWT，將其存儲(chǔ)在Cookie或localStorage中。

此后，客戶端將在與服務(wù)器交互中都會(huì)帶JWT。如果將它存儲(chǔ)在Cookie中，就可以自動(dòng)發(fā)送，但是不會(huì)跨域，因此一般是將它放入HTTP請(qǐng)求的Header Authorization字段中。

當(dāng)跨域時(shí)，也可以將JWT放置于POST請(qǐng)求的數(shù)據(jù)主體中。

JWT的優(yōu)缺點(diǎn)

1、JWT默認(rèn)不加密，所以可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露，但可以加密。生成原始令牌后，可以使用該令牌再次對(duì)其進(jìn)行加密。

2、當(dāng)JWT未加密時(shí)，一些私密數(shù)據(jù)無法通過JWT傳輸。

3、JWT不僅可用于認(rèn)證，還可用于信息交換。善用JWT有助于減少服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)的次數(shù)。

4、JWT的最大缺點(diǎn)是服務(wù)器不保存會(huì)話狀態(tài)，所以在使用期間不可能取消令牌或更改令牌的權(quán)限。也就是說，一旦JWT簽發(fā)，在有效期內(nèi)將會(huì)一直有效。

5、JWT本身包含認(rèn)證信息，因此一旦信息泄露，任何人都可以獲得令牌的所有權(quán)限。為了減少盜用，JWT的有效期不宜設(shè)置太長(zhǎng)。對(duì)于某些重要操作，用戶在使用時(shí)應(yīng)該每次都進(jìn)行身份驗(yàn)證。

6、為了減少盜用和竊取，JWT不建議使用HTTP協(xié)議來傳輸代碼，而是使用加密的HTTPS協(xié)議進(jìn)行傳輸，防止服務(wù)器返回給用戶的JWT被攔截。

看著上面6點(diǎn)，我的建議是，無論有沒有敏感數(shù)據(jù)，對(duì)于用戶認(rèn)證信息數(shù)據(jù)做一層加密。最大程度上避免數(shù)據(jù)泄露造成問題。

最后，強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：JWT不是用來加密的，只是用來驗(yàn)證用戶的真實(shí)性以及請(qǐng)求來源的真實(shí)性。

以上就是JWT Json Web Token全面詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JWT Json Web Token的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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