JWT ### JSON Web Token(缩写 JWT)是目前最流行的跨域认证解决方案 用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录:: 方案1:session 数据持久化,写入数据库或别的持久层 各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大 另外,持久层万一挂了,就会单点失败 方案2:服务器索性不保存 session 数据 所有数据都保存在客户端,每次请求都发回服务器 JWT 就是这种方案的一个代表 JWT 的原理 [1]_ '''''''''''''''''' :: 服务器认证以后,生成一个 JSON 对象,发回给用户,如: { "姓名": "张三", "角色": "管理员", "到期时间": "2018年7月1日0点0分" } 用户与服务端通信的时候,都要发回这个 JSON 对象 服务器完全只靠这个对象认定用户身份 为了防止用户篡改数据,服务器在生成这个对象的时候,会加上签名 服务器就不保存任何 session 数据了,也就是说,服务器变成无状态了,从而比较容易实现扩展 JWT 的数据结构 '''''''''''''''''''' JWT 的三个部分依次如下:: 很长的字符串,中间用点(.)分隔成三个部分 Header(头部) Payload(负载) Signature(签名) //写成一行,就是下面的样子 Header.Payload.Signature .. figure:: https://img.zhaoweiguo.com/knowledge/images/protocols/protocol_crossdomain_jwt1.jpg :width: 80% Header:: Header 部分是一个 JSON 对象,描述 JWT 的元数据: { "alg": "HS256", "typ": "JWT" } //alg属性表示签名的算法(algorithm),默认是 HMAC SHA256(写成 HS256) //typ属性表示这个令牌(token)的类型(type),JWT 令牌统一写为JWT Payload:: //payload 部分也是一个 JSON 对象,用来存放实际需要传递的数据 JWT 规定了7个官方字段,供选用: 1.iss (issuer):签发人 2.exp (expiration time):过期时间 3.sub (subject):主题 4.aud (audience):受众 5.nbf (Not Before):生效时间 6.iat (Issued At):签发时间 7.jti (JWT ID):编号 除了官方字段,你还可以在这个部分定义私有字段,下面就是一个例子: { "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true } //注意,JWT 默认是不加密的,任何人都可以读到,所以不要把秘密信息放在这个部分 //这个 JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串。 Signature:: Signature 部分是对前两部分的签名,防止数据篡改 首先,需要指定一个密钥(secret)。这个密钥只有服务器才知道,不能泄露给用户 然后,使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256),按照下面的公式产生签名 HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret ) 算出签名以后,把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串 每个部分之间用"点"(.)分隔,就可以返回给用户 Base64URL:: Base64URL这个算法跟 Base64 算法基本类似,但有一些小的不同 JWT 作为一个令牌(token),有些场合可能会放到 URL(比如 api.example.com/?token=xxx) Base64 有三个字符+、/和=,在 URL 里面有特殊含义,所以要被替换掉: =被省略、+替换成-,/替换成_ 这就是 Base64URL 算法 JWT 的使用方式 '''''''''''''''''' :: 客户端收到服务器返回的 JWT,可以储存在 Cookie 里面,也可以储存在 localStorage 此后,客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT 你可以把它放在 Cookie 里面自动发送,但是这样不能跨域 所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里面 Authorization: Bearer 另一种做法是,跨域的时候,JWT 就放在 POST 请求的数据体里面 JWT 的几个特点:: 1.JWT 默认是不加密,但也是可以加密的。生成原始 Token 以后,可以用密钥再加密一次 2.JWT 不加密的情况下,不能将秘密数据写入 JWT 3.JWT 不仅可以用于认证,也可以用于交换信息。有效使用 JWT,可以降低服务器查询数据库的次数。 4.JWT 的最大缺点是,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 5.JWT 本身包含了认证信息,一旦泄露,任何人都可以获得该令牌的所有权限 为了减少盗用,JWT的有效期应该设置得比较短 对于一些比较重要的权限,使用时应该再次对用户进行认证 6.为了减少盗用,JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输,要使用 HTTPS 协议传输 .. [1] `JSON Web Token 入门教程 `_