JWT实现跨域身份验证
- 1、JWT简介
- 2、JWT的结构
- 2.1 头部(header)
- 2.2 载荷(payload)
- 2.3 签证(signature)
- 3、JWT的原则
- 4、JWT的用法
- 5、JWT的问题和趋势
- 6、整合JWT令牌
- 6.1 在模块中添加jwt工具依赖
- 6.2 创建JWT工具类
1、JWT简介
JWT(JSON Web Token)是目前流行的跨域认证解决方案，是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。
2、JWT的结构
JWT是由头部(header)、载荷(payload)、签证(signature)三段信息构成的，将三段信息文本用"."连接在一起就构成了JWT字符串。
例如：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9. eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ. SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
使用在线校验工具(https://jwt.io/)将上述Token进行解码就可以看到数据，如下图所示
2.1 头部(header)
JWT的头部承载两部分信息：
(1)声明类型：这里主要是JWT。
(2)声明加密算法：通常直接使用HMAC SHA256。
例如：
代码语言：javascript复制{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}alg属性表示签名所使用的算法； JWT签名默认的算法为HMAC SHA256; alg属性值HS256就是HMAC SHA256算法； type属性表示令牌类型，这里是JWT。
2.2 载荷(payload)
载荷是JWT的主体，同样也是一个JSON对象。载荷包含三个部分：
(1)标准中的声明(Registered Claims):一组预定义的声明，不是强制的，但是推荐。
- iss(issuer)：JWT签发者
- sub(subject):JWT索所面向的用户
- aud(audience):接收JWT的一方
- exp(expiration):JWT的过期时间，必须要大于签发时间。
- nbf(not before):定义了再什么时间之前该JWT都是不可用的。
- iat(issued at):JWT的发布时间，UNIX时间戳。
- jti(JWT ID):JWT的唯一ID编号。
(2)公共的声明：可以添加任意信息，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。
(3)私有的声明：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。
2.3 签证(signature)
JWT的第三部分是一个签证信息，由三部分组成：header(base64后的)、payload(base64后的)、secret(密钥，需要保存好)。
例如：
代码语言：javascript复制HMACSHA256(base64UrlEncode(header) "." base64UrlEncode(payload),secret)签名用于验证消息再传递过程中有没有被更改，并且对于使用私钥签名的Token还可以验证JWT的发送方是否为它所说的发送方。
secret是保存在服务端的，JWT的签发生成也是在服务端的，secret就是用来进行JWT的签发和验证的，所以secret是服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。
3、JWT的原则
JWT的原则是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户，如下所示。
代码语言：javascript复制{
"sub": "1234567890",
"name": "Helen",
"admin": true
}之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象。服务器仅依赖于这个JSON对象来标识用户。为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名。
服务器不保存任何会话数据，即服务器变为无状态，使其更容易扩展。
4、JWT的用法
客户端接收服务器返回的JWT，将其存储在Cookie或localStorage中。
此后，客户端将在与服务器交互中都会带JWT。如果将它存储在Cookie中，就可以自动发送，但是不会跨域，因此一般是将它放入HTTP请求的Header Authorization字段中。当跨域时，也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体中。
5、JWT的问题和趋势
- JWT不仅可用于认证，还可用于信息交换。善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数。
- 生产的token可以包含基本信息，比如id、用户昵称、头像等信息，避免再次查库
- 存储在客户端，不占用服务端的内存资源
- JWT默认不加密，但可以加密。生成原始令牌后，可以再次对其进行加密。
- 当JWT未加密时，一些私密数据无法通过JWT传输。
- JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态，所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限。也就是说，一旦JWT签发，在有效期内将会一直有效。
- JWT本身包含认证信息，token是经过base64编码，所以可以解码，因此token加密前的对象不应该包含敏感信息，一旦信息泄露，任何人都可以获得令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT的有效期不宜设置太长。对于某些重要操作，用户在使用时应该每次都进行进行身份验证。
- 为了减少盗用和窃取，JWT不建议使用HTTP协议来传输代码，而是使用加密的HTTPS协议进行传输。
6、整合JWT令牌
6.1 在模块中添加jwt工具依赖
代码语言：javascript复制<dependencies>
<!-- JWT-->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
</dependency>
</dependencies>6.2 创建JWT工具类
代码语言：javascript复制/**
* JWT工具类
*/
public class JwtHelper {
//过期时间
private static long tokenExpiration = 24*60*60*1000;
//token签名密钥
private static String tokenSignKey = "123456";
//根据参数生成token
public static String createToken(Long userId, String userName) {
String token = Jwts.builder()
.setSubject("YYGH-USER")
//设置过期时间 30分钟
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() tokenExpiration))
//设置主题信息 用户id和用户名称
.claim("userId", userId)
.claim("userName", userName)
//签名哈希
.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, tokenSignKey)
.compressWith(CompressionCodecs.GZIP)
.compact();
return token;
}
//根据token字符串得到用户id
public static Long getUserId(String token) {
if(StringUtils.isEmpty(token)) return null;
Jws<Claims> claimsJws = Jwts.parser().setSigningKey(tokenSignKey).parseClaimsJws(token);
Claims claims = claimsJws.getBody();
Integer userId = (Integer)claims.get("userId");
return userId.longValue();
}
//根据token字符串得到用户名称
public static String getUserName(String token) {
if(StringUtils.isEmpty(token)) return "";
Jws<Claims> claimsJws
= Jwts.parser().setSigningKey(tokenSignKey).parseClaimsJws(token);
Claims claims = claimsJws.getBody();
return (String)claims.get("userName");
}
}写个主函数测试下：
代码语言：javascript复制public static void main(String[] args) {
String token = JwtHelper.createToken(1L, "lucy");
System.out.println(token);
System.out.println(JwtHelper.getUserId(token));
System.out.println(JwtHelper.getUserName(token));
}
签发和解析都没问题。
