JWT知识总结与使用

偏执的太偏执、 2022-10-25 12:59 126阅读 0赞

## 1、JWT简介 ##

Json web token（JWT）是为了网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开发标准（RFC 7519），该token被设计为紧凑且安全的，特别适用于分布式站点的单点登陆（SSO）场景。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，该token也可直接被用于认证，也可被加密。

## 2、JWT的构成 ##

JWT是由三部分构成，将这三段信息文本用链接构成了JWT字符串。就像这样

<pre>eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJVc2VySWQiOjEyMywiVXNlck5hbWUiOiJhZG1pbiJ9.Qjw1epD5P6p4Yy2yju3-fkq28PddznqRj3ESfALQy\_U</pre>

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的头部承载的两部分信息：

*  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

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

<pre>eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9</pre>

### plyload ###

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
    
    标注中注册的声明（建议不强制使用）
 *  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它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**
    
    私有的声明是提供者和消费者功能定义的声明，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名文信息。
    
    定义一个payload

<pre>\{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true \}</pre>

然后将其base64加密，得到jwt的一部分

<pre>eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9</pre>

### 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)
 *  secred
    
    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secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分

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

将这三部分用“.”连接成一个完整的字符串，构成了最终的jwt：

<pre>eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ</pre>

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发也是在服务端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去，一旦客户端得知这个secret，那就意味着客户端可以自我签发jwt了。

## 3、JWT使用 ##

1）引入依赖

2）生成token

Date date = new Date(System.currentTimeMillis()+EXPIRE_TIME);
                    Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET);
                    String token= JWT.create()
                            .withClaim("username", username)
                            .withClaim("roles",user.getRoles())
                            .withExpiresAt(date)
                            .sign(algorithm);
                    redisService.remove(username);
                    System.out.println("before: "+token);
                    redisService.set(username,token);
                    System.out.println("after: "+ redisService.get(username));

3）利用拦截器拦截验证token

String token = httpServletRequest.getHeader("Authorization");
    try {
         DecodedJWT jwt =JWT.decode(token);
         return jwt.getClaim("roles").asString();
    }catch (JWTDecodeException e){
          e.printStackTrace();
          return null;
    }

## 4、JWT不足 ##

由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。因此很多情况下需要对其生效时间设置较短为宜。

参考文章：

[https://www.jianshu.com/p/12b609e40029][https_www.jianshu.com_p_12b609e40029]

[http://www.leftso.com/blog/221.html][http_www.leftso.com_blog_221.html]

[https_www.jianshu.com_p_12b609e40029]: https://www.jianshu.com/p/12b609e40029
[http_www.leftso.com_blog_221.html]: http://www.leftso.com/blog/221.html