JSON Web Token(JWT)是目前最流行的跨域身份验证解决方案。今天给大家介绍JWT的原理和用法。

1.跨域身份验证

Internet服务无法与用户身份验证分开。一般过程如下。

1.用户向服务器发送用户名和密码。

2.验证服务器后,相关数据(如用户角色,登录时间等)将保存在当前会话中。

3.服务器向用户返回session_id,session信息都会写入到用户的Cookie。

4.用户的每个后续请求都将通过在Cookie中取出session_id传给服务器。

5.服务器收到session_id并对比之前保存的数据,确认用户的身份。

这种模式最大的问题是,没有分布式架构,无法支持横向扩展。如果使用一个服务器,该模式完全没有问题。但是,如果它是服务器群集或面向服务的跨域体系结构的话,则需要一个统一的session数据库库来保存会话数据实现共享,这样负载均衡下的每个服务器才可以正确的验证用户身份。

例如举一个实际中常见的单点登陆的需求:站点A和站点B提供同一公司的相关服务。现在要求用户只需要登录其中一个网站,然后它就会自动登录到另一个网站。怎么做?

一种解决方案是听过持久化session数据,写入数据库或文件持久层等。收到请求后,验证服务从持久层请求数据。该解决方案的优点在于架构清晰,而缺点是架构修改比较费劲,整个服务的验证逻辑层都需要重写,工作量相对较大。而且由于依赖于持久层的数据库或者问题系统,会有单点风险,如果持久层失败,整个认证体系都会挂掉。

本文给大家介绍另外一种灵活的解决方案,通过客户端保存数据,而服务器根本不保存会话数据,每个请求都被发送回服务器。 JWT是这种解决方案的代表。

2. 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。

{

"UserName": "Chongchong",

"Role": "Admin",

"Expire": "2018-08-08 20:15:56"

}

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(有关详细信息,请参阅下文)。

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。

3. JWT的数据结构

典型的,一个JWT看起来如下图。

改对象为一个很长的字符串,字符之间通过"."分隔符分为三个子串。注意JWT对象为一个长字串,各字串之间也没有换行符,此处为了演示需要,我们特意分行并用不同颜色表示了。每一个子串表示了一个功能块,总共有以下三个部分:

JWT的三个部分如下。JWT头、有效载荷和签名,将它们写成一行如下。

我们将在下面介绍这三个部分。

3.1 JWT头

JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象,通常如下所示。

{

"alg": "HS256",

"typ": "JWT"

}

在上面的代码中,alg属性表示签名使用的算法,默认为HMAC SHA256(写为HS256);typ属性表示令牌的类型,JWT令牌统一写为JWT。

最后,使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。

3.2 有效载荷

有效载荷部分,是JWT的主体内容部分,也是一个JSON对象,包含需要传递的数据。 JWT指定七个默认字段供选择。

iss:发行人

exp:到期时间

sub:主题

aud:用户

nbf:在此之前不可用

iat:发布时间

jti:JWT ID用于标识该JWT

除以上默认字段外,我们还可以自定义私有字段,如下例:

{

"sub": "1234567890",

"name": "chongchong",

"admin": true

}

请注意,默认情况下JWT是未加密的,任何人都可以解读其内容,因此不要构建隐私信息字段,存放保密信息,以防止信息泄露。

JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。

3.3签名哈希

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)。该密码仅仅为保存在服务器中,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)

在计算出签名哈希后,JWT头,有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串,每个部分用"."分隔,就构成整个JWT对象。

3.4 Base64URL算法

如前所述,JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。该算法和常见Base64算法类似,稍有差别。

作为令牌的JWT可以放在URL中(例如api.example/?token=xxx)。 Base64中用的三个字符是"+","/"和"=",由于在URL中有特殊含义,因此Base64URL中对他们做了替换:"="去掉,"+"用"-"替换,"/"用"_"替换,这就是Base64URL算法,很简单把。

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。

Authorization: Bearer

当跨域时,也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体中。

5. JWT问题和趋势

1、JWT默认不加密,但可以加密。生成原始令牌后,可以使用改令牌再次对其进行加密。

2、当JWT未加密方法是,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。

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608021814182894637&wfr=spider&for=pc

了解JSON Web令牌(JWT)的更多相关文章

  1. 了解JSON Web令牌(JWT)

    JSON Web Token(JWT)是目前最流行的跨域身份验证解决方案. (一) 跨域身份验证 Internet服务无法与用户身份验证分开. 用户向服务器发送用户名和密码. 验证服务器后,相关数据( ...

  2. JSON Web令牌(JWT)介绍与使用

    手机端接口开发会遇到一个问题是,接口登录后需要返回一个Token.token首先有一点必须唯一,每次请求都需要把token给带上.基于必须唯一的特性,很多朋友在开发是都选择了uuid.是不是token ...

  3. 简单了解JSON Web令牌(JWT)

    什么是JWT JSON Web Token (JWT)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 ...

  4. JSON Web Token (JWT) 实现与使用方法

    1. JSON Web Token是什么 JSON Web Token (JWT)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 ...

  5. Json Web Token(JWT)详解

    什么是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 ...

  6. JSON Web Token (JWT) - Introduction

    To validate the challenge, connect as admin.------------以admin登陆 https://jwt.io/introduction/        ...

  7. JSON WEB Token(JWT)

    最近面试被问及单点登陆怎么解决?自己的项目前后端分离,自己实现token认证,token有失效时间,token中包含用户基本的信息.且一个当用户重新登陆后,原来的token就会失效,这么安全的一个to ...

  8. JSON Web Token (JWT) 简介

    JSON Web Token (JWT) 是一种基于 token 的认证方案. JSON Web Token 的结构 一个 JWT token 看起来是这样的: eyJhbGciOiJIUzI1NiI ...

  9. JSON Web Token (JWT),服务端信息传输安全解决方案。

    JWT介绍 JSON Web Token(JWT)是一种开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑独立的基于JSON对象在各方之间安全地传输信息的方式.这些信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的 ...

  10. 10分钟了解JSON Web令牌(JWT)

    JSON Web Token(JWT)是目前最流行的跨域身份验证解决方案.虫虫今天给大家介绍JWT的原理和用法. 1.跨域身份验证 Internet服务无法与用户身份验证分开.一般过程如下. 1.用户 ...

随机推荐

  1. 二、RabbitMQ操作

    1.RabbitMQ发送与接收. 2.RabbitMQ发送与接收. 3.RabbitMQ发送与接收.

  2. Sass-@if的使用

    @if 指令是一个 SassScript,它可以根据条件来处理样式块,如果条件为 true 返回一个样式块,反之 false 返回另一个样式块.在 Sass 中除了 @if 之,还可以配合 @else ...

  3. spark 计算结果写入mysql 案例及常见问题解决

    package com.jxd import org.apache.spark.SparkContextimport org.apache.spark.SparkConfimport java.sql ...

  4. cnpm 安装和 command not found

    安装cnpm出错 > $ npm install -g cnpm --registry=https://registry.npm.taobao.org 按照淘宝 NPM 镜像安装,cnpm -v ...

  5. python学习笔记(三)字典操作和元组操作

    字典: 字典也是我们开发过程中最常用的一种数据类型:具有极快的查找速度:字典是一种key-value的数据类型,比如说要存每个人的信息,那么每个人的编号就是key,value就是每个人的信息,这样的话 ...

  6. 4412 GPIO初始化

    一.GPIO的初始化 • 在内核源码目录下使用命令“ls drivers/gpio/*.o”,可以看到“gpioexynos4”被编译进了内核.通过搜索*.o文件,可以知道内核编译内哪些文件.针对的看 ...

  7. iview的Affix组件滚动时没有按照预期固定

    业务场景 新建任务的页面,创建和重置按钮,页面没有滚动时,直接跟在内容下面:页面滚动时,固定于页面下方,不随内容进行滚动,以方便按钮的操作.效果如下: 问题以及解决办法 直接使用<Affix : ...

  8. SVG开发包, 20 个有用的 SVG 工具,提供更好的图像处理

    20 个有用的 SVG 工具,提供更好的图像处理 SVG 现正在 Web 设计领域变得越发流行, 你可以使用 Illustrator 或者 Inkscape 来创建 SVG 图像. 但当进行 Web ...

  9. Qt文件夹遍历

    void FindFile(const QString &_filepath) { QDir dir(_filepath); for each (QFileInfo mfile in dir. ...

  10. 禁止修改input内容

    有什么问题请到<a href='/bbs/index.asp?boardid=2'>论坛</a>中发表<br> <!--# 特效来源:http://www.o ...