JSON Web Token 入门教程 - 阮一峰的网络日志 (ruanyifeng.com)JWT 基础概念详解 | JavaGuide
cookie + session 跨域认证的问题
基本流程
1、用户向服务器发送用户名和密码。
2、服务器验证通过后,在当前对话(session)里面保存相关数据,比如用户角色、登录时间等等。
3、服务器向用户返回一个 session_id,写入用户的 Cookie。
4、用户随后的每一次请求,都会通过 Cookie,将 session_id 传回服务器。
5、服务器收到 session_id,找到前期保存的数据,由此得知用户的身份。
存在的问题
扩展性不好——如果是服务器集群,或者是跨域的服务导向架构,就要求 session 数据共享,每台服务器都能够读取 session。
比如,A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站如何自动登录?
解决方法
- session 数据持久化,写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。 这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大。另外,持久层万一挂了,就会单点失败。
- 服务器不保存 session 数据了,所有数据都保存在客户端,每次请求都发回服务器。JWT 就是这种方案的一个代表。
JWT 让服务器不保存任何 session 数据,即服务器变成无状态,从而比较容易实现扩展。
JWT 的原理
JWT 本质上就是一组字串,通过(.
)切分成三个为 Base64 编码的部分:
- Header : 描述 JWT 的元数据,定义了生成签名的算法以及
Token
的类型。 - Payload : 用来存放实际需要传递的数据
- Signature(签名):服务器通过 Payload、Header 和一个密钥(Secret)使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256)生成。
注意: JWT 不是加密后的数据,可以直接通过Base64翻译出来
Header
Header 通常由两部分组成:
typ
(Type):令牌类型,也就是 JWT。alg
(Algorithm):签名算法,比如 HS256。
JSON 形式的 Header 被转换成 Base64 编码,成为 JWT 的第一部分。
Payload
Payload 也是 JSON 格式数据,其中包含了 Claims(声明,包含 JWT 的相关信息)。
Payload 部分默认是不加密的,一定不要将隐私信息存放在 Payload 当中!!!
JSON 形式的 Payload 被转换成 Base64 编码,成为 JWT 的第二部分。
Signature
Signature 部分是对前两部分的签名,作用是防止 JWT(主要是 payload) 被篡改。
这个签名的生成需要用到:
- Header + Payload。
- 存放在服务端的密钥(一定不要泄露出去)。
- 签名算法。
JWT 使用
服务端发送合法的 JWT 给客户端
客户端收到服务器返回的 JWT,可以储存在 Cookie 里面,也可以储存在 localStorage,之后每次与服务器通信,都要带上这个 JWT。
建议放在客户端请求头部 Authorization 字段
JWT 注意事项
1、 JWT 默认是不加密,但也是可以加密的。生成原始 Token 以后,可以用密钥再加密一次。因此,不要把敏感信息放到未加密的 JWT 中
2、 JWT 不仅可以用于认证,也可以用于交换信息。有效使用 JWT,可以降低服务器查询数据库的次数。
3、 JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
4、 JWT 本身包含了认证信息,一旦泄露,任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用,JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限,使用时应该再次对用户进行认证。
5、 为了减少盗用,JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输,要使用 HTTPS 协议传输。