一、jwt基本介绍(详解)

1.什么是JWT?

JSON Web Token (JWT) is an open standard (RFC 7519) that defines a compact and self-contained way for securely transmitting information between parties as a JSON object. This information can be verified and trusted because it is digitally signed. JWTs can be signed using a secret (with the HMAC algorithm) or a public/private key pair using RSA or ECDSA.

​ ---[摘自官网]

1.翻译
-  官网地址: https://jwt.io/introduction/
-  翻译: jsonwebtoken(JWT)是一个开放标准(rfc7519),它定义了一种紧凑的、自包含的方式,用于在各方之间以JSON对象安全地传输信息。此信息可以验证和信任,因为它是数字签名的。jwt可以使用秘密(使用HMAC算法)或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名

2.通俗解释
- JWT简称JSON Web Token,也就是通过JSON形式作为Web应用中的令牌,用于在各方之间安全地将信息作为JSON对象传输。在数据传输过程中还可以完成数据加密、签名等相关处理。

2.JWT能做什么?

1.授权
- 这是使用JWT的最常见方案。一旦用户登录,每个后续请求将包括JWT,从而允许用户访问该令牌允许的路由,服务和资源。单点登录是当今广泛使用JWT的一项功能,因为它的开销很小并且可以在不同的域中轻松使用。

2.信息交换
- JSON Web Token是在各方之间安全地传输信息的好方法。因为可以对JWT进行签名(例如,使用公钥/私钥对),所以您可以确保发件人是他们所说的人。此外,由于签名是使用标头和有效负载计算的,因此您还可以验证内容是否遭到篡改。

3.基于JWT的认证

1.认证流程
- 首先,前端通过Web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口。这一过程一般是一个HTTP POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(https协议),从而避免敏感信息被嗅探。
- 后端核对用户名和密码成功后,将用户的id等其他信息作为JWT Payload(负载),将其与头部分别进行Base64编码拼接后签名,形成一个JWT(Token)。形成的JWT就是一个形同lll.zzz.xxx的字符串。 token head.payload.singurater

- 后端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在localStorage或sessionStorage上,退出登录时前端删除保存的JWT即可。

- 前端在每次请求时将JWT放入HTTP Header中的Authorization位。(解决XSS和XSRF问题) HEADER

- 后端检查是否存在,如存在验证JWT的有效性。例如,检查签名是否正确;检查Token是否过期;检查Token的接收方是否是自己(可选)。
- 验证通过后后端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作,返回相应结果。

 2.jwt优势

- 简洁(Compact): 可以通过URL,POST参数或者在HTTP header发送,因为数据量小,传输速度也很快

- 自包含(Self-contained):负载中包含了所有用户所需要的信息,避免了多次查询数据库

- 因为Token是以JSON加密的形式保存在客户端的,所以JWT是跨语言的,原则上任何web形式都支持。

- 不需要在服务端保存会话信息,特别适用于分布式微服务。

4.JWT的结构是什么?

令牌组成
- 1.标头(Header)
- 2.有效载荷(Payload)
- 3.签名(Signature)
- 因此,JWT通常如下所示:xxxxx.yyyyy.zzzzz   Header.Payload.Signature

1.Header
- 标头通常由两部分组成:令牌的类型(即JWT)和所使用的签名算法,例如HMAC SHA256或RSA。它会使用 Base64 编码组成 JWT 结构的第一部分。

- 注意:Base64是一种编码,也就是说,它是可以被翻译回原来的样子来的。它并不是一种加密过程。

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

2.Payload
- 令牌的第二部分是有效负载,其中包含声明。声明是有关实体(通常是用户)和其他数据的声明。同样的,它会使用 Base64 编码组成 JWT 结构的第二部分

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

3.Signature
- 前面两部分都是使用 Base64 进行编码的,即前端可以解开知道里面的信息。Signature 需要使用编码后的 header 和 payload 以及我们提供的一个密钥,然后使用 header 中指定的签名算法(HS256)进行签名。签名的作用是保证 JWT 没有被篡改过
- 如:
    HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret);

# 签名目的
- 最后一步签名的过程,实际上是对头部以及负载内容进行签名,防止内容被窜改。如果有人对头部以及负载的内容解码之后进行修改,再进行编码,最后加上之前的签名组合形成新的JWT的话,那么服务器端会判断出新的头部和负载形成的签名和JWT附带上的签名是不一样的。如果要对新的头部和负载进行签名,在不知道服务器加密时用的密钥的话,得出来的签名也是不一样的。

# 信息安全问题
- 在这里大家一定会问一个问题:Base64是一种编码,是可逆的,那么我的信息不就被暴露了吗?

- 是的。所以,在JWT中,不应该在负载里面加入任何敏感的数据。在上面的例子中,我们传输的是用户的User ID。这个值实际上不是什么敏    感内容,一般情况下被知道也是安全的。但是像密码这样的内容就不能被放在JWT中了。如果将用户的密码放在了JWT中,那么怀有恶意的第    三方通过Base64解码就能很快地知道你的密码了。因此JWT适合用于向Web应用传递一些非敏感信息。JWT还经常用于设计用户认证和授权系    统,甚至实现Web应用的单点登录。

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转载自blog.csdn.net/weixin_61465100/article/details/126538095