什么是JWT 验证
JWT(JSON Web Token)是一种用于在网络应用中传输信息的开放标准(RFC 7519)。它是一种基于JSON的安全令牌,用于在不同系统之间传递声明(claims)。JWT通常用于身份验证和授权机制。
JWT 组成
JWT由三个部分组成,它们通过点号(.)分隔:
- 头部(Header):描述令牌的元数据和签名算法。
- 载荷(Payload):包含声明信息,例如用户身份、权限等。
- 签名(Signature):用于验证令牌的完整性和真实性。
JWT 验证流程
- 接收到JWT后,首先将其拆分为头部、载荷和签名三个部分。
- 验证签名:使用事先共享的密钥和签名算法对头部和载荷进行签名验证,确保令牌未被篡改。
- 检查有效期:检查载荷中的声明,例如过期时间(exp)和生效时间(nbf),确保令牌在有效时间范围内。
- 可选的其他验证:根据需要,可能还会验证其他声明,如发行者(iss)、受众(aud)等。
一旦JWT通过验证,可以信任其内容,并根据其中的声明执行相应的操作。常见的用途包括用户身份验证、授权访问资源和传递用户信息等。
需要注意的是,JWT的安全性依赖于密钥的保护和正确的实现。同时,由于JWT本身包含了用户信息,因此在传输过程中需要采取适当的安全措施,如使用HTTPS来保护通信。
Nest JWT 实践
我们需要创建一个 auth
模块 和 一个 user
模块,还需要创建一个 Guards
, 用来验证token是否通过放行。
创建 auth
模块
通过指令快速创建一个 auth
模块。
nest g co auth
nest g s auth
nest g mo auth
接着我们在 controller
中 写一个 验证签名的方法,然后调用 service
处理验证业务逻辑
auth.controller
import { Body, Controller, Post, HttpCode, HttpStatus } from '@nestjs/common';
import { AuthService } from './auth.service';
import { UserDto } from './dto/user.dto';
import { Public } from './public.auth';
@Controller('auth')
export class AuthController {
constructor(private authService: AuthService) {}
@HttpCode(HttpStatus.OK)
@Post('login')
signIn(@Body() user:UserDto) {
return this.authService.signIn(user.username, user.password);
}
}
auth.service
在service
中我们做的事情是,接收客户端发送过来的请求,处理签名验证。
- 接收客户端发送的请求(用户名,密码)
- 去数据库查询是否存在该用户,如果存在比对密码(示例中是伪代码)
- 密码通过的话,配置 JWT 的 Payload ,声明信息,例如用户身份、权限等
- 最终通过
this.jwtService.signAsync(payload)
异步生成token,返回给前端,客户端发起请求时,如果该请求需要 token 验证的,会验证 token 是否正确。
import { Injectable , UnauthorizedException} from '@nestjs/common';
import { UserService } from 'src/user/user.service';
import { JwtService } from '@nestjs/jwt';
@Injectable()
export class AuthService {
constructor(
private usersService: UserService,
private jwtService: JwtService
) {}
// 用来验证用户名和密码
async signIn(username: string, pass: string): Promise<any> {
// 用来查找数据库是否存在该用户名
const user = await this.usersService.findOne(username);
// 密码是否相等
if (user?.password !== pass) {
throw new UnauthorizedException();
}
// 结构数据库查出来的用户信息
const { password, ...result } = user;
// TODO: Generate a JWT and return it here
// instead of the user object
const payload = { username: user.username, sub: user.userId };
return {
access_token: await this.jwtService.signAsync(payload),
};
return result;
}
}
auth.module
在 module
中,我们需要 导入 user.Module
和 jwt.module
。
- 导入
user.Module
的前提,在user
模块需要导出service
, 这样可以达到依赖注入,我们在 auth 模块可以使用 user 模块的 service - 导入
jwt.module
我们可以对jwt 进行配置密钥和过期时间等。
imports:[UserModule,
// 导入 jwt 模块,并对它进行配置,加入我的密钥,签名配置(过期时间等)
JwtModule.register({
global: true,
secret: jwtConstants.secret,
signOptions: { expiresIn: '9999999999s' },
}),] //导入用户模块,使用它的sercice
然后再在 providers
注册一个全局守卫,这样每个路由都会走验证了,如果有的路由不需要验证,可加 一个装饰器即可(后面说)
如果默认情况下应保护绝大多数终结点,则可以将身份验证保护注册为全局保护,而不是在每个控制器顶部使用 @UseGuards() 装饰器,只需标记哪些路由应该是公共的。
代码语言:txt复制providers: [
{
provide: APP_GUARD,
useClass: AuthGuard,
},
],
Nest 将自动将 AuthGuard 绑定到所有端点
完整代码
代码语言:txt复制import { Module } from '@nestjs/common';
import { AuthService } from './auth.service';
import { AuthController } from './auth.controller';
import { UserModule } from 'src/user/user.module';
import { JwtModule } from '@nestjs/jwt';
import { jwtConstants } from './jwt.key';
import { APP_GUARD } from '@nestjs/core';
import { AuthGuard } from 'src/guard/auth.guard';
@Module({
providers: [AuthService, {
provide: APP_GUARD,
useClass: AuthGuard,
},],
controllers: [AuthController],
imports:[UserModule,
// 导入 jwt 模块,并对它进行配置,加入我的密钥,签名配置(过期时间等)
JwtModule.register({
global: true,
secret: jwtConstants.secret,
signOptions: { expiresIn: '9999999999s' },
}),] //导入用户模块,使用它的sercice
})
export class AuthModule {}
创建一个守卫 Guard
为什么创建 Guard
这样我们很好的可以控制哪些路由需要验证哪些路由不需要验证。
如果大部分路由都需要验证,则注册到全局即可。
如何创建一个 Guard
我们可以通过 nest 指令 来快速创建一个 Guard
代码语言:txt复制nest g gu guard/auth
每个守卫 必须实现 CanActivate
类,必须实现一个canActivate()函数。此函数应该返回一个布尔值,指示是否允许当前请求。它可以同步或异步地返回响应(通过 Promise 或 Observable)。Nest使用返回值来控制下一个行为:
- 如果返回 true, 将处理用户调用。
- 如果返回 false, 则 Nest 将忽略当前处理的请求。
canActivate()
函数接收单个参数 ExecutionContext
实例。ExecutionContext 继承自 ArgumentsHost 。ArgumentsHost 是传递给原始处理程序的参数的包装器。
import { CanActivate, ExecutionContext, Injectable } from '@nestjs/common';
import { Observable } from 'rxjs';
@Injectable()
export class RoleGuard implements CanActivate {
canActivate(
context: ExecutionContext,
): boolean | Promise<boolean> | Observable<boolean> {
return true;
}
}
编写一个JWT 守卫验证
在这个JWT 守卫验证里,我们要做的事是:
- 验证 token 是否通过
我们可以通过 context.switchToHttp().getRequest()
拿到客户端的信息,以及是否携带token, 然后进行验证
// 通过 请求头拿到 token
private extractTokenFromHeader(request: Request): string | undefined {
const [type, token] = request.headers.authorization?.split(' ') ?? [];
// return token
return type === 'Bearer' ? token : undefined;
}
// 获取请求的内容
const request = context.switchToHttp().getRequest();
const token = this.extractTokenFromHeader(request);
// token 不存在,则抛出异常
if (!token) {
console.log("token 验证没有通过")
throw new UnauthorizedException();
}
try {
// 生成token 通过 jwtService.verifyAsync
const payload = await this.jwtService.verifyAsync(
token,
{
secret: jwtConstants.secret
}
);
request['user'] = payload;
} catch {
throw new UnauthorizedException();
}
console.log("token 验证通过啦 哈哈哈哈哈")
//最后 放行,可以访问路由
return true;
- 如果 是公开路由的路由话,直接放行,可以访问。
我们可以 通过 SetMetadata 装饰器工厂函数创建自定义装饰器
代码语言:txt复制import { SetMetadata } from '@nestjs/common';
export const IS_PUBLIC_KEY = 'isPublic';
export const Public = () => SetMetadata(IS_PUBLIC_KEY, true);
这样我就拥有了一个 @Public
装饰器,当 Controller 的方法挂载上它,那么请求就无需验证了。
在守卫中,我们 可以 通过 this.reflector.getAllAndOverride
拿到哪些路由不需要验证,可以直接访问路由。
constructor(private reflector: Reflector) {}
const isPublic = this.reflector.getAllAndOverride<boolean>(IS_PUBLIC_KEY, [
context.getHandler(),
context.getClass(),
]);
if (isPublic) {
//