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JWT产生和验证Token
2019-07-31 19:15:33Token验证 最近了解下基于 Token 的身份验证,跟大伙分享下。很多大型网站也都在用,比如 Facebook,Twitter,Google+,Github 等等,比起传统的身份验证方法,Token 扩展性更强,也更安全点,非常适合用在 Web...#Token验证
最近了解下基于 Token 的身份验证,跟大伙分享下。很多大型网站也都在用,比如 Facebook,Twitter,Google+,Github 等等,比起传统的身份验证方法,Token 扩展性更强,也更安全点,非常适合用在 Web 应用或者移动应用上。Token 的中文有人翻译成 “令牌”,我觉得挺好,意思就是,你拿着这个令牌,才能过一些关卡。
##传统的Token验证
HTTP 是一种没有状态的协议,也就是它并不知道是谁是访问应用。这里我们把用户看成是客户端,客户端使用用户名还有密码通过了身份验证,不过下回这个客户端再发送请求时候,还得再验证一下。
解决的方法就是,当用户请求登录的时候,如果没有问题,我们在服务端生成一条记录,这个记录里可以说明一下登录的用户是谁,然后把这条记录的 ID 号发送给客户端,客户端收到以后把这个 ID 号存储在 Cookie 里,下次这个用户再向服务端发送请求的时候,可以带着这个 Cookie ,这样服务端会验证一个这个 Cookie 里的信息,看看能不能在服务端这里找到对应的记录,如果可以,说明用户已经通过了身份验证,就把用户请求的数据返回给客户端。
上面说的就是 Session,我们需要在服务端存储为登录的用户生成的 Session ,这些 Session 可能会存储在内存,磁盘,或者数据库里。我们可能需要在服务端定期的去清理过期的 Session 。
##基于 Token 的身份验证方法
使用基于 Token 的身份验证方法,在服务端不需要存储用户的登录记录。大概的流程是这样的:
客户端使用用户名跟密码请求登录
服务端收到请求,去验证用户名与密码
验证成功后,服务端会签发一个 Token,再把这个 Token 发送给客户端
客户端收到 Token 以后可以把它存储起来,比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里
客户端每次向服务端请求资源的时候需要带着服务端签发的 Token
服务端收到请求,然后去验证客户端请求里面带着的 Token,如果验证成功,就向客户端返回请求的数据
##JWT+HA256验证
实施 Token 验证的方法挺多的,还有一些标准方法,比如 JWT,读作:jot ,表示:JSON Web Tokens 。JWT 标准的 Token 有三个部分:
header
payload
signature
中间用点分隔开,并且都会使用 Base64 编码,所以真正的 Token 看起来像这样:eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ.SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
###Header
header 部分主要是两部分内容,一个是 Token 的类型,另一个是使用的算法,比如下面类型就是 JWT,使用的算法是 HS256,就是SHA-256,和md5一样是不可逆的散列算法。{ "typ": "JWT", "alg": "HS256" }
上面的内容要用 Base64 的形式编码一下,所以就变成这样:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9
###Payload
Payload 里面是 Token 的具体内容,这些内容里面有一些是标准字段,你也可以添加其它需要的内容。下面是标准字段:
iss:Issuer,发行者
sub:Subject,主题
aud:Audience,观众
exp:Expiration time,过期时间
nbf:Not before
iat:Issued at,发行时间
jti:JWT ID
比如下面这个 Payload ,用到了 iss 发行人,还有 exp 过期时间。另外还有两个自定义的字段,一个是 name ,还有一个是 admin 。{ "iss": "ninghao.net", "exp": "1438955445", "name": "wanghao", "admin": true }
使用 Base64 编码以后就变成了这个样子:
eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ
###Signature
JWT 的最后一部分是 Signature ,这部分内容有三个部分,先是用 Base64 编码的 header.payload ,再用加密算法加密一下,加密的时候要放进去一个 Secret ,这个相当于是一个密码,这个密码秘密地存储在服务端。var encodedString = base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload); HMACSHA256(encodedString, 'secret');
处理完成以后看起来像这样:
SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
最后这个在服务端生成并且要发送给客户端的 Token 看起来像这样:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ.SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
客户端收到这个 Token 以后把它存储下来,下会向服务端发送请求的时候就带着这个 Token 。服务端收到这个 Token ,然后进行验证,通过以后就会返回给客户端想要的资源。验证的过程就是
根据传过来的token再生成一下第三部分Signature,然后两个比对一下,一致就验证通过。 -
token
2019-07-24 17:28:40token 身份验证 http 请求的无状态性 JWT (jsonwebtoken) 用户登录 服务器端产生一个token (加密字符串) 发送给前端 前端将token 进行保存 前端发起数据请求的时候携带token 服务端 验证token 是否合法 如果...token
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身份验证
http 请求的无状态性 -
JWT (jsonwebtoken)
- 用户登录 服务器端产生一个token (加密字符串) 发送给前端
- 前端将token 进行保存
- 前端发起数据请求的时候携带token
- 服务端 验证token 是否合法 如果合法继续操作 不合法终止操作
- token 的使用场景 无状态请求 保持用户的登录状态 第三方登录(token+auth2.0)
- 小案例:登录页面
- 先打开终端,运行下面代码:
- cd 进入token_demo,再安装依赖性文件:
- 打造一个简单的接口文件(login.js):
- 在app.js 中引入 路由模块 :
5. 在 views 文件夹中新增一个 login.ejs 文件:
6. 启动项目( npm run start ), 测试接口:
7. 新建前端文件 token_fe,新建 index.html,样式布局。<body onload="loadFn()"> <div class="container"> <div class="row"> <div class="form-group"> <label for=""> 用户名 </label> <input type="text" class="form-control username" name="" id="" aria-describedby="emailHelpId" placeholder=""> </div> </div> <div class="row"> <div class="form-group"> <label for=""> 密码 </label> <input type="password" class="form-control password" name="" id="" placeholder=""> </div> </div> <div class="row"> <button type="button" class="btn btn-primary login"> 登录 </button> </div> </div> </body>
- (通过go live)打开静态服务器
- 点击登录得到用户名和密码,发送请求:
- 添加 onload 事件, 通过判断 cookie或是 本地存储是否有token值。如果有,那么不需要登录,自动跳转首页; 如果没有, 那么就登录。
function loadFn() { var token = localStorage.getItem('token') if (token) { //有 location.href = './index.html' } else { alert('你需要登录') } }
- 解决跨域,在 login.js 里面设置请求头:
- 前端发请求,在data里面加上token:
- 产生公钥和私钥,在终端分别运行以下代码:
- 后端判断 token 有没有值,安装 jsonwebtoken(npm i jsonwebtoken -S)
//引入文件系统 const fs = require('fs') const path = require('path') const jwt = require('jsonwebtoken')
const { token, username, password } = req.body if (token) { //证明有值 res.render('login', { data: JSON.stringify({ info: '登录成功', status: 1 }) }) } else { // 第一次登录 或是 token失效 // 重新生成token 返回给前台 // 1. 通过文件系统读取私钥 let private_key = fs.readFileSync(path.join(__dirname, '../rsa/private_key.pem')) var use_token = jwt.sign(username, private_key, { algorithm: 'RS256' }); /* payload: 负载也就是数据,这里是值用户名 private_key: 通过openSSL 生成的私钥 RS256: 算法 */ res.render('login', { data: JSON.stringify({ info: '登录成功', status: 1, token: use_token }) }) }
- 存 token:
success(res) { const result = JSON.parse(res) if (result.status === 1) { localStorage.setItem('token', result.token) } }
测试!
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Token
2018-11-21 10:12:051.Token是什么 Token是一个字符串,是一段根据特殊规则生成的唯一的、保存在缓存服务器(如Redis)中的key,这个key对应的value是用户账户数据。每个用户登录后,服务器生成一个类似Token并缓存,之后用户每次请求...1.Token是什么
Token是一个字符串,是一段根据特殊规则生成的唯一的、保存在缓存服务器(如Redis)中的key,这个key对应的value是用户账户数据。每个用户登录后,服务器生成一个类似Token并缓存,之后用户每次请求中都要带上这个Token,以便实现类似于HTTP Session的会话跟踪。
2.为什么要用Token
随着近几年上网设备的多样化,软件项目的UI层不仅仅再是窗体、html、还有iOS、安卓app,因此基于Servlet的HTTP Session也就不再适用,因为可能没有浏览器和html页面,也没有cookie了。这种情况下、就需要Token技术来完成用户的跟踪,使得一个账户可以从html登录,也可以从手机app登其它客户端登录。
3.Token如何生成
每个HTTP数据包括两大主要部分,头部字段和消息体,Header是对一个HTTP数据包的描述信息,一般有多个字段和值。为了对不同客户端的Token区别对待,生成Token时需要判断客户端类型,拼接不同前缀。为了保证Token的唯一性和保密性,生成Token时还要拼接用户名+ID+日期时间+6位密码(盐,salt根据客户端信息生成);代码如下
/** * 为了保证Token的唯一性和保密性,生成Token时还要拼接用户名(加密)+ID+日期时间+6位密码(盐,salt根据客户端信息生成); * @param agent * @param user * @return null */ @Override public String generateToKen(String agent, ItripUser user) { try {//UserAgentUtil可检测客户端类型,因为要根据客户端的类型生成不同的token UserAgentInfo userAgentInfo = UserAgentUtil.getUasParser().parse(agent); StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(tokenPrefix); if(userAgentInfo.getDeviceType().equals(UserAgentInfo.UNKNOWN)){//未知客户端类型 if(UserAgentUtil.CheckAgent(agent)){ sb.append("MOBILE-");//如果包含移动设备的关键字,拼接移动设备的Token前缀 }else { sb.append("PC-");//拼接PC的Token前缀 } }else if(userAgentInfo.getDeviceType().equals("Personal computer")){ sb.append("PC-");//如果很明显是PC类型,拼接PC的TOken的前缀 }else{ sb.append("MOBILE-");//拼接移动设备的Token前缀 } sb.append(MD5.getMd5(user.getUserCode(),32) + "-");//拼接加密用户名称 sb.append(user.getId() + "-");//拼接user id及日期 sb.append(new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss").format(new Date()) + "-"); sb.append(MD5.getMd5(agent,6));//在拼接6个字符的密码 return sb.toString(); }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } return null; }
4.Token登录与退出
登录业务方法
/** * 登录 * @return 登录成功的user对象,失败返回null * @throws Exception */ @Override public ItripUser login(String name, String password) throws Exception { ItripUser user = this.findByUsername(name); if(null != user&&user.getUserPassword().equals(password)){ if(user.getActivated() != 1){ throw new UserLoginFailedException("用户未激活"); } return user; } return null; }
保存Token到Redis缓存
/** * TokenServiceImpl中,保存Token到Redis缓存服务器 * @param token * @param user */ @Override public void save(String token, ItripUser user) { if(token.startsWith(tokenPrefix+"PC-")){ //如果客户端是PC,Token有过期时间 redisAPI.set(token,expire, JSON.toJSONString(user)); }else { //客户端是手机,Token永不过期 redisAPI.set(token,JSON.toJSONString(user)); } }
登录方法接收前端请求
/** * 登陆方法接收前端请求 * @param name * @param password * @param request * @return */ @RequestMapping(value = "/dologin",method = RequestMethod.POST,produces = "application/json") @ResponseBody public Dto dologin(@RequestParam String name, @RequestParam String password, HttpServletRequest request){ if(!EmptyUtils.isEmpty(name) && !EmptyUtils.isEmpty(password)){ ItripUser user = null; try { //调用service进行登录 user = userService.login(name.trim(),MD5.getMd5(password.trim(),32)); }catch (UserLoginFailedException e){//返回登录失败错误 return DtoUtil.returnFail(e.getMessage(),ErrorCode.AUTH_AUTHENTICATION_FAILED); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); return DtoUtil.returnFail(e.getMessage(),ErrorCode.AUTH_UNKNOWN);//返回未知错误 } if(EmptyUtils.isNotEmpty(user)){//如果用户不为空,表示登录成功 String token = tokenService.generateToKen( request.getHeader("user-agent"),user);//调用service生成Token tokenService.save(token,user);//保存token到redis缓存 //计算token过期时间毫秒数,为系统当前事件毫秒数+7200s*1000毫秒/s,即2小时 long timeout = Calendar.getInstance().getTimeInMillis()+ToKenService.SESSION_TIMEOUT*1000; //创建要返回的ItripTokenVO ItripTokenVO tokenVO = new ItripTokenVO(token,timeout,Calendar.getInstance().getTimeInMillis()); //tokenVo转为JSON并响应给客户端 return DtoUtil.returnDataSuccess(tokenVO); }else{ return DtoUtil.returnFail("用户名密码错误",ErrorCode.AUTH_AUTHENTICATION_FAILED); } }else{ return DtoUtil.returnFail("参数错误!检查提交的参数名是否正确。",ErrorCode.AUTH_PARAMETER_ERROR); } }
验证token
/** * 验证token是否有效:1.token在redis中是否存在;2.token是否过期 */ @Override public boolean validate(String agent, String token) { boolean tokenValid = false; //该变量表示token是否有效 if(!redisAPI.exist(token)){ //如果token在redis不存在 return tokenValid; //返回false } try { String [] tokenDatails = token.split("-");//按-分割token字符串 SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss"); Date TokenGenTime = formatter.parse(tokenDatails[3]);//还原token生成时间 long passed = Calendar.getInstance().getTimeInMillis() - TokenGenTime.getTime();//计算token已生成多久时间(毫秒数) if(passed > this.SESSION_TIMEOUT * 1000){//如果token已经过期 return tokenValid; //返回false } String agentMD5 = tokenDatails[4]; if(MD5.getMd5(agent,6).equals(agentMD5)){ //验证token的6位密码 tokenValid = true;//如果token中的密码也一致,token有效 } }catch (ParseException e){ e.printStackTrace(); } return tokenValid; }
删除Token
/** * 从redis删除token(key)和用户信息(value) * @param token */ @Override public void delete(String token) { if(redisAPI.exist(token)){ redisAPI.delete(token); } }
退出登录方法
@RequestMapping(value = "/logout",method = RequestMethod.GET,produces = "application/json",headers = "token") @ResponseBody public Dto logout(HttpServletRequest request){ //从请求的Header中获取token String token = request.getHeader("token"); //删除token和信息 try { //验证Redis中是否有该token(且没有过期) if(!tokenService.validate(request.getHeader("user-agent"),token)) { return DtoUtil.returnFail("token无效", ErrorCode.AUTH_TOKEN_INVALID); }else{ tokenService.delete(token);//从Redis删除 return DtoUtil.returnSuccess("注销成功!"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); return DtoUtil.returnFail("注销失败!", ErrorCode.AUTH_UNKNOWN); } }
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在vue中如何获取token,并将token写进header
2018-03-15 16:12:25在login.vue中通过发送http请求获取token//根据api接口获取token var url = this.HOST + "/session"; this.$axios.post(url, { username: this.loginForm.username, password: this.loginForm.pa...需要准备的东西:Vue+axios+Vuex+Vue-router1.在login.vue中通过发送http请求获取token//根据api接口获取token var url = this.HOST + "/session"; this.$axios.post(url, { username: this.loginForm.username, password: this.loginForm.pass }).then(res => { // console.log(res.data); this.$message.success('登录成功'); let data = res.data; //根据store中set_token方法将token保存至localStorage/sessionStorage中,data["Authentication- //Token"],获取token的value值 this.$store.commit('set_token', data["Authentication-Token"]); if (this.$store.state.token) { this.$router.push('/') } else { this.$router.replace('/login'); } }).catch(error => { // this.$message.error(error.status) this.loading = false this.loginBtn = "登录" this.$message.error('账号或密码错误'); // console.log(error) })
2.在store.js中对token状态进行监管import Vue from 'vue' import Vuex from 'vuex' Vue.use(Vuex) export default new Vuex.Store({ state:{ token:'' }, mutations:{ set_token(state, token) { state.token = token sessionStorage.token = token }, del_token(state) { state.token = '' sessionStorage.removeItem('token') } } })
3.在router/index.js中import Vue from 'vue' import Router from 'vue-router' import store from './store' // 页面刷新时,重新赋值token if (sessionStorage.getItem('token')) { store.commit('set_token', sessionStorage.getItem('token')) } const router = new Router({ mode: "history", routes }); router.beforeEach((to, from, next) => { if (to.matched.some(r => r.meta.requireAuth)) { //这里的requireAuth为路由中定义的 meta:{requireAuth:true},// 意思为:该路由添加该字段,表示进入该路由需要登陆的 if (store.state.token) { next(); } else { next({ path: '/login', query: {redirect: to.fullPath} }) } } else { next(); } })
4.在main.js中定义全局默认配置:Axios.defaults.headers.common['Authentication-Token'] = store.state.token;
5.在src/main.js添加拦截器,(先引入store.js)import Vue from 'vue' import Element from 'element-ui' import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css' import store from './store' import App from './App' import router from './router' import Axios from 'axios' // 添加请求拦截器 Axios.interceptors.request.use(config => { // 在发送请求之前做些什么 //判断是否存在token,如果存在将每个页面header都添加token if(store.state.token){ config.headers.common['Authentication-Token']=store.state.token } return config; }, error => { // 对请求错误做些什么 return Promise.reject(error); }); // http response 拦截器 Axios.interceptors.response.use( response => { return response; }, error => { if (error.response) { switch (error.response.status) { case 401: this.$store.commit('del_token'); router.replace({ path: '/login', query: {redirect: router.currentRoute.fullPath}//登录成功后跳入浏览的当前页面 }) break } } return Promise.reject(error.response.data) });
------------------------------------------------------------------------------------...................完成以上步骤就可以了..........................------------------------------------------------------------------------------------ -
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