什么是 JWT -- JSON WEB TOKEN
Json web token (JWT), 是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准（(RFC 7519).该token被设计为紧凑且安全的，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。JWT的声明一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息，以便于从资源服务器获取资源，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。
基于token的鉴权机制
基于token的鉴权机制类似于http协议也是无状态的，它不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了，这就为应用的扩展提供了便利。
流程：
用户使用用户名密码来请求服务器
服务器进行验证用户的信息
服务器通过验证发送给用户一个token
客户端存储token，并在每次请求时附送上这个token值
服务端验证token值，并返回数据
这个token必须要在每次请求时传递给服务端，它应该保存在请求头里， 另外，服务端要支持CORS(跨来源资源共享)策略，一般我们在服务端这么做就可以了Access-Control-Allow-Origin: *。
JWT的构成
第一部分我们称它为头部（header),第二部分我们称其为载荷（payload, 类似于飞机上承载的物品)，第三部分是签证（signature).
header
jwt的头部承载两部分信息：
声明类型，这里是jwt
声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256
完整的头部如下JSON：
{ 'typ': 'JWT', 'alg': 'HS256' }
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载荷就是存放有效信息的地方。有效信息包含三个部分
标准中注册的声明
公共的声明
私有的声明
标准中注册的声明 (建议但不强制使用) ：
iss: jwt签发者
sub: jwt所面向的用户
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间
nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.
iat: jwt的签发时间
jti: 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。
公共的声明 ：
公共的声明可以添加任何的信息，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，因为该部分在客户端可解密.
私有的声明 ：
私有声明是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，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。
定义一个payload:
{ 'user':'xiaoming', 'iat':1603362619, 'exp':1603363619)}
signature
jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：
header (base64后的)
payload (base64后的)
secret
这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。
将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHD
服务端会验证token，如果验证通过就会返回相应的资源。整个流程就是这样的:
总结
优点
因为json的通用性，所以JWT是可以进行跨语言支持的，像JAVA,JavaScript,NodeJS,PHP等很多语言都可以使用。
因为有了payload部分，所以JWT可以在自身存储一些其他业务逻辑所必要的非敏感信息。
便于传输，jwt的构成非常简单，字节占用很小，所以它是非常便于传输的。
它不需要在服务端保存会话信息, 所以它易于应用的扩展
安全相关
不应该在jwt的payload部分存放敏感信息，因为该部分是客户端可解密的部分。
保护好secret私钥，该私钥非常重要。
如果可以，请使用https协议
如下代码示例：
<?php
class JWT{
//header头部
private static $header = [
'alg' => 'HS256', // 声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256
'typ' => 'JWT', // 声明类型
];
//secret密钥
private static $secret = 123456;
/**
* 生成签名
* @param array $payload 载荷
* @return array 返回结果
*/
public static function getToken(array $payload)
{
if(!is_array($payload)){
return ['status'=>0,'msg'=>'参数错误'];
}
//头部
$base_header = base64_encode(json_encode(self::$header));
//载荷
$base_payload = base64_encode(json_encode($payload));
//签证：header连接payload
$sign = self::signature($base_header . $base_payload, self::$secret);
//拼接成token
$token = $base_header . '.' . $base_payload . '.' . $sign;
return ['status'=>1, 'msg'=>'签名成功','data'=>['token'=>$token]];
}
/**
* 验证签名
* @param $token 签名token
* @return array 返回结果
*/
public static function verifyToken($token)
{
//字符串转数组
$tokens = explode('.', $token);
if(count($tokens) != 3){
return ['status'=>0, 'msg'=>'字节数不对'];
}
//变量赋值
list($base_header, $base_payload, $base_sign) = $tokens;
//header头部
$base_header_verify = (array)json_decode(base64_decode($base_header));
if(empty($base_header_verify['alg'])){
return ['status'=>0, 'msg'=>'alg不存在'];
}
//验证payload
$base_payload_verify = (array)json_decode(base64_decode($base_payload));
if(!isset($base_payload_verify['iat']) || $base_payload_verify['iat'] > time()){
return ['status'=>0, 'msg'=>'签发时间大于当前服务器时间验证失败'];
}
if(!isset($base_payload_verify['exp']) || $base_payload_verify['exp'] < time()){
return ['status'=>0, 'msg'=>'签名过期'];
}
//验证签证
$sign = self::signature($base_header . $base_payload, self::$secret);
if($base_sign != $sign){
return ['status'=>0, 'msg'=> '验证失败'];
}
return ['status'=>1, 'msg'=>'验证通过'];
}
/**
* 签证
* @param $input header和payload
* @param $secret 密钥
* @param string $alg 加密方式
* @return string 返回签证字符串
*/
public static function signature($input, $secret, $alg='HS256')
{
$sign_md5 = $input . $secret . $alg;
return md5($sign_md5);
}
}
//----------------------测试-----------------------------------
//定义载荷
$payload = array('user'=>'xiaoming', 'iat'=>time(), 'exp'=>time()+3600);
//生成签名
$sign = JWT::getToken($payload);
//打印签名
print_r($sign);
echo PHP_EOL.PHP_EOL.PHP_EOL;
//通过签名进行验证
$string = JWT::verifyToken($sign['data']['token']);
print_r($string);
编辑于 2020-10-23 11:25
