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  • JSON Web Token(JWT)

    JSON Web Token(JWT)是一个非常轻巧的规范。这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息。

    一个JWT实际上就是一个字符串,它由三部分组成,头部、载荷与签名。

    头部(Header)

    头部用于描述关于该JWT的最基本的信息,例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个JSON对象。

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

    在头部指明了签名算法是HS256算法。 我们进行BASE64编码http://base64.xpcha.com/,编码后的字符串如下:

    eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
    

    载荷(playload)

    载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品,这些有效信息包含三个部分

    (1)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。
    

    (2)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.

    (3)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。

    这个指的就是自定义的claim。比如前面那个结构举例中的admin和name都属于自定的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于:JWT规定的claim,JWT的接收方在拿到JWT之后,都知道怎么对这些标准的claim进行验证(还不知道是否能够验证);而private claims不会验证,除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行。

    定义一个payload:

    {"sub":"1234567890","name":"John Doe","admin":true}
    

    然后将其进行base64加密,得到Jwt的第二部分。

    eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9
    

    签证(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。

    eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
    

    注意:secret是保存在服务器端的,jwt的签发生成也是在服务器端的,secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证,所以,它就是你服务端的私钥,在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。

    JWT签发与验证token

    JWT是一个提供端到端的JWT创建和验证的Java库。永远免费和开源(Apache License,版本2.0),JWT很容易使用和理解。它被设计成一个以建筑为中心的流畅界面,隐藏了它的大部分复杂性。

    官方文档:

    https://github.com/jwtk/jjwt

    创建token

    (1)新建项目中的pom.xml中添加依赖:

    <dependency>
     <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
     <artifactId>jwt</artifactId>
     <version>0.9.0</version>
    </dependency>
    

    (2)创建测试类,代码如下

    JwtBuilder builder= Jwts.builder()
     .setId("888")   //设置唯一编号
     .setSubject("小白")//设置主题  可以是JSON数据
     .setIssuedAt(new Date())//设置签发日期
     .signWith(SignatureAlgorithm.HS256,"hahaha");//设置签名 使用HS256算法,并设置SecretKey(字符串)
    //构建 并返回一个字符串 
    System.out.println( builder.compact() );
    

    运行打印结果:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NTc5MDQxODF9.ThecMfgYjtoys3JX7dpx3hu6pUm0piZ0tXXreFU_u3Y
    

    再次运行,会发现每次运行的结果是不一样的,因为我们的载荷中包含了时间。

    解析token

    我们刚才已经创建了token ,在web应用中这个操作是由服务端进行然后发给客户端,客户端在下次向服务端发送请求时需要携带这个token(这就好像是拿着一张门票一样),那服务端接到这个token 应该解析出token中的信息(例如用户id),根据这些信息查询数据库返回相应的结果。

     String compactJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NTc5MDQxODF9.ThecMfgYjtoys3JX7dpx3hu6pUm0piZ0tXXreFU_u3Y";
     Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("hahaha").parseClaimsJws(compactJwt).getBody();
     System.out.println(claims);
    

    运行打印效果:
    {jti=888, sub=小白, iat=1557904181}</pre>

    试着将token或签名秘钥篡改一下,会发现运行时就会报错,所以解析token也就是验证token.

    设置过期时间

    有很多时候,我们并不希望签发的token是永久生效的,所以我们可以为token添加一个过期时间。

    (1)创建token 并设置过期时间

    long now=System.currentTimeMillis();
    long exp=now+1000*30;//30秒过期
    JwtBuilder jwtBuilder = Jwts.builder().setId( "888" )
     .setSubject( "小白" )
     .setIssuedAt( new Date() )//签发时间
     .setExpiration( new Date( exp ) )//过期时间
     .signWith( SignatureAlgorithm.HS256, "hahaha" );
    String token = jwtBuilder.compact();
    System.out.println(token);
    

    运行,打印效果如下:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NTc5MDUzMDgsImV4cCI6MTU1NzkwNTMwOH0.4q5AaTyBRf8SB9B3Tl-I53PrILGyicJC3fgR3gWbvUI

    (2)解析TOKEN

     String compactJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NTc5MDUzMDgsImV4cCI6MTU1NzkwNTMwOH0.4q5AaTyBRf8SB9B3Tl-I53PrILGyicJC3fgR3gWbvUI";
     Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("hahaha").parseClaimsJws(compactJwt).getBody();
     System.out.println(claims);
    

    当前时间超过过期时间,则会报错。

    自定义claims

    我们刚才的例子只是存储了id和subject两个信息,如果你想存储更多的信息(例如角色)可以定义自定义claims。

    long now=System.currentTimeMillis();
    long exp=now+1000*30;//30秒过期
    JwtBuilder jwtBuilder = Jwts.builder().setId( "888" )
     .setSubject( "小白" )
     .setIssuedAt( new Date() )//签发时间
     .setExpiration( new Date( exp ) )//过期时间
     .claim( "roles","admin" )
     .signWith( SignatureAlgorithm.HS256, "hahaha" );
    String token = jwtBuilder.compact();
    System.out.println(token);
    

    运行打印效果:

    eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NTc5MDU4MDIsImV4cCI6MTU1NzkwNjgwMiwicm9sZXMiOiJhZG1pbiJ9.AS5Y2fNCwUzQQxXh_QQWMpaB75YqfuK-2P7VZiCXEJI

    解析TOKEN:

    String token ="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NjIyNTM3NTQsImV4cCI6MTU2MjI1Mzc4Mywicm9sZXMiOiJhZG1pbiJ9.CY6CMembCi3mAkBHS3ivzB5w9uvtZim1HkizRu2gWaI";
    Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey( "hahaha" ).parseClaimsJws( token ).getBody();
    System.out.println(claims);
    System.out.println(claims.get( "roles" ));
    
     
     
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    作者:月哥说了算
    链接:https://www.jianshu.com/p/99a458c62aa4
    来源:简书
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