什么是JWT（JSON Web Token）？

JWT（JSON Web Token）是一种用于跨网络进行安全通信的开放标准（RFC 7519），它的目标是将信息安全地传输给双方。JWT是一种紧凑的、自包含的标准，通常用于对用户进行身份验证和在客户端和服务器之间传递声明（claims）。它的主要特点是轻量级、易于传输和易于解析。JWT通常被用于构建Web应用程序和服务之间的身份验证和授权机制。

JWT的组成

JWT通常由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）、签名（Signature）。

1. 1.头部（Header）：头部通常包含两部分：声明类型（typ）和所使用的签名算法（alg）。这一部分通常采用Base64编码后的JSON字符串表示。例如：{
   1. "typ": "JWT",
   2. "alg": "HS256"
   3. }

• typ：声明了令牌的类型，通常为"JWT"。
• alg：声明了所使用的签名算法，常见的有HS256、RS256等。

1. 2.载荷（Payload）：载荷包含了一些声明，它们是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明。有三种类型的声明：注册声明、公共声明和私有声明。例如：{
   1. "sub": "1234567890",
   2. "name": "John Doe",
   3. "admin": true
   4. }

• sub：主题，表示令牌的拥有者。
• name：名字，表示用户的姓名。
• admin：自定义声明，可以表示用户的角色或权限。

1. 3.签名（Signature）：签名部分用于验证消息是否在传输过程中被篡改。它由编码的头部、编码的载荷和一个密钥（通常是服务器密钥）组成，然后使用所声明的算法进行签名。签名部分是用于验证令牌的真实性的重要部分。

优缺点

优点

1. 轻量级：JWT是一种紧凑的标准，因此在网络上传输时的开销相对较小。
2. 自包含：JWT令牌中包含了所有必要的信息，不需要再向服务器请求更多数据。
3. 跨语言：JWT是一种开放标准，因此可以在多种编程语言中使用和解析。
4. 可扩展性：JWT的声明部分允许添加自定义声明，以满足特定应用的需求。
5. 无状态：由于JWT令牌自包含，不需要在服务器端保存会话信息，使应用可以更容易地实现无状态服务。

缺点

1. 不可撤销：一旦JWT令牌生成并颁发，就很难撤销或回收。这意味着一旦令牌被泄露，它将有效直到过期。
2. 安全依赖于密钥管理：JWT的安全性高度依赖于密钥的安全管理。如果密钥不够安全或被泄露，令牌可能会受到威胁。
3. 不适用于大型应用：对于大型应用或需要高度扩展性的系统，JWT可能不是最佳选择，因为它可能导致扩展性问题和性能下降。
4. 携带多余信息：JWT令牌中可能包含了一些应用不需要的信息，导致传输带宽的浪费。

为什么JWT大型应用很少采用？

尽管JWT具有很多优点，

但在大型应用中可能会遇到一些挑战，导致大型公司较少采用：

1. 扩展性问题：JWT在某些情况下可能导致扩展性问题，特别是在处理大量声明或密钥轮换方面。这可能会使JWT变得笨重和不适合大规模应用。
2. 安全性问题：JWT的安全性高度依赖于密钥的保护，如果密钥不够安全或者泄露，那么攻击者可能会伪造JWT令牌。因此，必须非常小心地管理密钥。
3. 无法取消或回收：一旦颁发了JWT令牌，就很难取消或回收。如果需要撤销访问权限，必须等待JWT令牌到期，或者实施额外的机制。
4. 大型令牌：JWT令牌可能变得非常大，特别是当包含了多个声明或附加信息时。这可能会导致不必要的带宽开销。
5. 复杂性：JWT需要在客户端和服务器之间正确实现和验证，这可能需要大量开发工作。大型公司可能更愿意采用其他更成熟的身份验证和授权解决方案。

总的来说，JWT是一种有用的标准，但它不适用于所有情况。在选择身份验证和授权解决方案时，开发人员和组织需要权衡其优点和缺点，以确保选择适合其需求的解决方案。