一起重新全面认识JWT-Json Web Token

一起重新全面认识JWT-Json Web Token

概述

最近学习了一下JWT,全名为Json Web Token,是一种自包含令牌。

在这里,我整理了一下网上资源。在文章最后,有一个使用Java实现JWT生成和验证的完整案例。

简单的说,就是基于JSON,在web环境下传输一个规定格式的字符串令牌。

广义上讲JWT,这是一个Web安全传输信息方式。狭义上来说,直接指传递的令牌字符串。

JWT官网地址:https://jwt.io/ ,在这里,你可以体验一下形成的JWT字符串。

20150457_PCly72

应用场景

首先,我们需要知道,JWT无法用于数据加密。一般是用来身份提供者和服务者之间传递被认证的用户身份信息,以便于从资源服务器获取到资源。

也可以增加一些额外的其它业务逻辑所必须的声明信息,该token也可直接被用于认证,也可被加密。

所以,可以推断出,在以下场景中使用JWT是比较合适的。

  • 授权:这是最常见的使用场景,解决单点登录问题。因为JWT使用起来轻便,开销小,服务端不用记录用户状态信息(无状态),所以使用比较广泛;
  • 信息交换:JWT是在各个服务之间安全传输信息的好方法。因为JWT可以签名,例如,使用公钥/私钥对儿 - 可以确定请求方是合法的。此外,由于使用标头和有效负载计算签名,还可以验证内容是否未被篡改。

JWT认证过程

JWT官网有一张图描述了JWT的认证流程

20161130_3pIuz6

流程说明:

  • 1,浏览器发起请求登陆,携带用户名和密码;
  • 2,服务端验证身份,根据算法,将用户标识符打包生成 token,
  • 3,服务器返回JWT信息给浏览器,JWT不包含敏感信息;
  • 4,浏览器发起请求获取用户资料,把刚刚拿到的 token一起发送给服务器;
  • 5,服务器发现数据中有 token,验明正身;
  • 6,服务器返回该用户的用户资料;

JWT的数据结构

JWT字符串的格式:

header.payload.signature

JWT通常由三部分组成,按照顺序: 头信息(header), 有效载荷(payload)和签名(signature)。

header

header是一串描述JWT元数据的JSON字符串,例如:

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

HS256 表示使用了 HMAC-SHA256 来生成签名。

最后使用Base64URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。

其他还有一些签名算法,可以去官网查看。

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。

 iss (issuer):签发人
 exp (expiration time):过期时间(jwt的过期时间,这个过期时间必须要大于签发时间)
 sub (subject):主题
 aud (audience):受众
 nbf (Not Before):生效时间(定义在什么时间之前,该jwt都是不可用的.)
 iat (Issued At):签发时间
 jti (JWT ID):编号(jwt的唯一身份标识,主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。)

当然,除了前面的字符串,这里也就是我们传输数据的地方。可以自定义字段传输。例如:

 {
 "微信公众号": "程序编程之旅",
 "姓名": "谙忆"
 }

当然,我这里就是推广下公众号,前面的key用了中文名,你别这么玩就行。

注意哦,这部分的数据默认是不加密的。所以,如果有敏感信息,注意再使用加密算法把数据加密后传输即可。

这个JSON对象传输时,也要使用Base64URL算法转成字符串。

signature

签名哈希部分是对上面两部分数据签名,通过指定的算法生成哈希,以确保数据不会被篡改。

首先,需要指定一个密码(secret)。该密码保存在服务器中,并且不能向用户公开。然后,使用标头中指定的签名算法(默认情况下为HMAC SHA256)根据以下公式生成签名。

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)

token看起来像这样:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJsb2dnZWRJbkFzIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE0MjI3Nzk2Mzh9.gzSraSYS8EXBxLN_oWnFSRgCzcmJmMjLiuyu5CSpyHI

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放置于POST请求的数据主体中。

JWT的优缺点

1、JWT默认不加密,所以可能导致数据泄露,但可以加密。生成原始令牌后,可以使用该令牌再次对其进行加密。

2、当JWT未加密时,一些私密数据无法通过JWT传输。

3、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。

4、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。

5、JWT本身包含认证信息,因此一旦信息泄露,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身份验证。

6、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,防止服务器返回给用户的JWT被拦截。

看着上面6点,我的建议是,无论有没有敏感数据,对于用户认证信息数据做一层加密。最大程度上避免数据泄露造成问题。

最后,强调一点:JWT不是用来加密的,只是用来验证用户的真实性以及请求来源的真实性。

最后

希望大家能动动手指,关注公众号:程序编程之旅

关注即可加入技术交流群。更多技术,更多故事,更多精彩内容等您来看。

欢迎关注公众号:程序编程之旅。
关注公众号获取技术QQ群与我的个人微信号拉你进微信群

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,142评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,298评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,068评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,081评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,099评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,071评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,990评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,832评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,274评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,488评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,649评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,378评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,979评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,625评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,643评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,545评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容