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  • 2020-12-15 10:32:50

    通过jwt组件生成的token分为 header、payload、signature三部分,通过.连接

    第一部分 header

    eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
    

    base64解密后

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

    第二部分payload

    {"iss":"","iat":1607949872,"exp":1609159472,"nbf":1607949872,"jti":"teQbWN5XTzwP2UeP","sub":100000,"prv":"23bd5c8949f600adb39e701c400872db7a5976f7"}
    

    第三部分

    vbfP8JYAgFZslXBfVcPzzbQjSaRSHlWmIkiznmdNZzA
    

    signature,这个是根据 header+payload 的拼接再加上 secret 经过某种方式加密形成的 (核心)。
    大概流程是
    将一二部分和秘钥通过hash_hmac函数生成的值
    再用base64url加密一次

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    背景

    公司处在前后端分离的转折阶段,作为后端人员,要找到一个适用于接口验证的方式,公司仍保持后端使用Laravel框架,而laravel框架默认的是【web】方式,web 方式是使用 session 来进行用户认证,当然也是可以使用,但是有一定的不安全,经过调研,主流使用的Token验证方式。

    介绍JWT

    JWT资料

    JWT:全称Json Web Token,是一种规范化的token。可以理解为对token这一技术提出的一套规范,是在RFC 7519中提出的。

    JWT的Token组成
    The Anatomy of a JSON Web Token,这里详细介绍了什么是JWT、JWT的构成等。本篇部分内容摘自这里。
    一个JWT token是一个字符串,它由三部分组成:header(头部)、payload(载荷)、signature(签名)

    1.header

    头部通常由两部分组成,令牌的类型(即JWT)和正在使用的签名算法(如:HMAC SHA256),例如:

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

    然后使用Base64encode编码该json串得到头部,即xxxx

    2.payload

    载荷中存放了一些我们要传输的信息和其他有关令牌的信息,来帮助服务器理解这个tomen,同时也可以包含一些自定义的信息,用户信息交换等。不过数组越大,得到的token就会越长,所以不建议放太多数据。又因为载荷是用base64encode编码,相当于明文了,所以决定不能存密码等敏感信息。

    载荷的属性分为三类:

    • 预定义(registered)
    • 公有(public)
    • 私有(private)
    预定义载荷
    公有载荷

    在使用 JWT 时可以额外定义的载荷。为了避免冲突,应该使用 IANA JSON Web Token Registry中定义好的,或者给额外载荷加上类似命名空间的唯一标识。

    私有载荷

    在信息交互的双方之间约定好的,既不是预定义载荷也不是公有载荷的一类载荷。这一类载荷可能会发生冲突,所以应该谨慎使用。(不过具体为啥会冲突,待了解)

    {
      "sub": "1", //主题
      "iss": "http://localhost:8000/auth/login", // 签发人
      "iat": 1451888119, //签发时间戳
      "exp": 1454516119, //过期时间戳
      "nbf": 1451888119, //生效时间戳,在此之前token无效
      "jti": "37c107e4609ddbcc9c096ea5ee76c667", //编号
      "aud": "dev" //受众
    }
    

    对上述json串同header一样,encode得到一个串,然后分到token的第二部分,载荷,即yyyy

    3.signature

    令牌第三部分由以下哈希组成:

    • the header
    • the payload
    • secret
      根据第一部分的加密方式进行加下,如果以HMACSHA256加密,如下:
    $encode_string = base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload);
    $signature = HMACSHA($encode_string, 'secret');
    

    上述得到的signature,在同第一步一样进行encode,就得到了第三部分,即zzzz

    签名的作用:保证JWT没有被篡改过,原理如下:

    HMAC 算法是不可逆算法,类似 MD5 和 hash ,但多一个密钥,密钥(即上面的 secret)由服务端持有,客户端把 token 发给服务端后,服务端可以把其中的头部和载荷再加上事先共享的 secret 再进行一次 HMAC 加密,得到的结果和 token 的第三段进行对比,如果一样则表明数据没有被篡改。

    写在最后

    其实真正集成使用的时候,基本没有修改过这些东西,毕竟自己还是个菜鸟,所以记录一份,了解一下

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    一.jwt token 是什么样子的

    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

    # JWT字符串
    eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ


     二.JWT的构成

    第一部分我们称它为头部(header)

    jwt的头部承载两部分信息:

    1是声明数据类型   这里用jwt

    2是加密算法    这里用  HMAC SHA256

    格式例: 

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

     

    然后将头部进行base64编码,其中的”=“号占位符替换为”“(也就是空字符),构成了第一部分:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9

    第二部分我们称其为载荷(payload, 类似于飞机上承载的物品)

    载荷就是存放有效信息,这些有效信息包含三个部分

    · 标准中注册的声明(JWT官方规定的,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码.

    · 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是对称解码的,意味着该部分信息可以归类为明文信息。

     payload格式例:

    {
      "sub": "1234567890",
      "name": "John Doe",
      "admin": true
    }

    然后将其进行base64编码,”=“号占位符替换为”“,得到Jwt的第二部分。  

    eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9

    第三部分是签名(signature)

    jwt的第三部分是一个签名信息,由三部分组成:

    · header (base64后的)

    · payload (base64后的)

    · secret

    这个部分需要base64编码后的header和base64编码后的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base64编码,就构成了jwt的第三部分。

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

    # jwt tokend:
    eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

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  • JWT Token生成

    2021-09-01 18:27:58
    Jwt token生成的方式有几种,可根据具体情况决定生成方式,以下为本人使用的一种,仅供参考。 官网地址:https://jwt.io/introduction 1.jwt生成的Token格式 eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqd3RDbGFpbSI6eyJ1c2...

    Jwt token生成的方式有几种,可根据具体情况决定生成方式,以下为本人使用的一种,仅供参考。JWT官网链接

    1.jwt生成的Token格式

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqd3RDbGFpbSI6eyJ1c2VySWQiOiIyIiwiYXBpSWRzIjoiMSwyLDMiLCJuYW1lIjpudWxsfSwiaWF0IjoxNjMwNDg3MjA5LCJleHAiOjE2MzA0OTQ0MDl9.apV5AqF6tgeVOcZZgHztsoGVCsv8b-M3ipExC6E7eUE

    2.jwt生成Token的结构

            2.1 jwt生成的token由三部分组成

                    Header(头部)Payload(负载)Signature(签名)

                    格式为:Header.PayLoad.Signature (中间由符号“.”链接)与生成的token相对应

            2.2 Header

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

                alg表示签名的算法,默认为SHA256,写作“HS256”,typ表示令牌的类型,JWT统一为“JWT“

            2.3 Payload

            Payload官方名称为负载,用来存放实际需要存放的数据,官方给出了7个参考字段,也可以自定义参数,在这里需要注意的是这部分是json对象根据Base64转化而成,不进行加密,所以需要注意不要存储私密信息。

    //官方推荐参数
    iss (issuer):签发人
    exp (expiration time):过期时间
    sub (subject):主题
    aud (audience):受众
    nbf (Not Before):生效时间
    iat (Issued At):签发时间
    jti (JWT ID):编号

            2.4 Signature

            Signature是由HeaderPayload根据密钥(secret自行设置)以及指定的加密方式生成

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

    3.jwt token生成

            3.1 引入jar

    <dependency>
        <groupId>com.auth0</groupId>
        <artifactId>java-jwt</artifactId>
        <version> 3.10.0</version>
    </dependency>

            3.2 生成,解析Token

            token生成我使用了两种方式,最终采用了第一种,原因是更简洁,和自定义数据存取方便,大家在使用时可以根据自己情况使用。

    public class JwtUtils {
    
        public static final String CLAIM_NAME = "jwtClaim";
    
        /**
         * 生成 jwt token
         */
        public static String creatJwt(JwtClaim jwtClaim, Long tokenExpireTime, String secretKey) {
            Date now = new Date();
            Date date = new Date(now.getTime() + tokenExpireTime);//根据当前时间 + tokenExpireTime(token有效期,以毫秒为单位 例:7200000为2小时)
            return Jwts.builder()
                    .claim(CLAIM_NAME, jwtClaim)//jwtClaim为自定义对象,存放自定义参数(数据存放在Payload)
                    .setIssuedAt(now)//生成时间
                    .setExpiration(date)//token到期时间
                    .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secretKey)//加密方式,secretKey自定义密钥
                    .compact();
    
        }
    
        /**
         * 解析 jwt
         */
        public static Claims parseJwt(String token, String secretKey) {
            try {
                //注掉代码为完整的获取自定义对象参数的方式,为注掉的为我工具类方法
    //            JwtTokenDto jwtTokenDto = new JwtTokenDto();
    //            Claims body = Jwts.parser()
    //            .setSigningKey(secretKey)//secretKey密钥
    //            .parseClaimsJws(token)//需要解析的token
    //            .getBody();//获取存入的参数及自定义的jwtClaim对象中的参数
    //            BeanUtil.copyProperties(body.get(JwtUtils.CLAIM_NAME), jwtTokenDto);
    //            return jwtTokenDto;
                return Jwts.parser().setSigningKey(secretKey).parseClaimsJws(token).getBody();
            } catch (ExpiredJwtException e) {//此异常为生成的token过期异常
                log.info("校验的token过期!");
                throw new BusinessException("Token过期!", ResponseParameter.CODE_HTTP_XXX);//自定义异常处理类
            }
    
        }
    
    //第二种token生成方式
    //    /**
    //     * 生成 jwt token
    //     */
    //    public static String creatJwtTo(String userId){
    //
    //        Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET_KEY);//SECRET_KEY自定义密钥
    //        // 设置头信息
    //        HashMap<String, Object> header = new HashMap<>(2);
    //        header.put("typ","JWT");
    //        header.put("alg","HS256");
    //
    //        TokenVo tokenVo = new TokenVo();
    //        // 生成 Token
    //        String token = JWT.create().withHeader(header)
    //
    //                .withClaim("userId", userId)//自定义参数
    //                .withClaim("userName",header)//自定义参数
    //                .withClaim("test","test")//自定义参数
    //                .withExpiresAt(new Date(System.currentTimeMillis() + TOKEN_EXPIRE_TIME)).sign(algorithm);//TOKEN_EXPIRE_TIME token过期时间毫秒
    //        return token;
    //
    //    }
    //
    //
    //    /**
    //     *  解析 jwt
    //     */
    //    public static Map<String, Claim> parseJwtTo(String token){
    //        Map<String, Claim> claims = null;
    //        try {
    //            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET_KEY);//SECRET_KEY自定义密钥
    //            JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).build();
    //            DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);//需要解析token
    //            claims = jwt.getClaims();
    //            return claims;
    //        } catch (Exception e) {
    //            return null;
    //        }
    //    }
    
    }
    

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空空如也

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