JWT原理

    科技2022-08-17  101

    1.JWT介绍

    2.1jwt原则

    最简单理解:jwt本质就是,把用户信息通过加密后生成一个字符串。

    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 { “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

    2.2JWT的数据结构

    1)jwt头:JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象 2)有效载荷:七个默认字段+自定义私有字段 3)签名=HMACSHA256(base64UrlEncode(headers) + “.” + base64UrlEncode(payload) ,secret)

    第一部分: JWT头

    base64UrlEncode(headers)------>字符串

    # 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" } # 1) alg属性表示签名使用的算法, 默认为HMAC SHA256( 写为HS256); # 2) typ属性表示令牌的类型, JWT令牌统一写为JWT。 # 3) 最后, 使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。

    第二部分: 有效载荷 没有敏感数据的用户信息

    base64UrlEncode(payload) —>字符串

    #1、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 ''' #2、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 } #3、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。

    第三部分: 签名哈希 签名=HMACSHA256( hase64UrlEncode(headers)+ “.” + base64UrlEncode(payload) ,secret)

    1.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。

    2.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。

    3.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。

    4.HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + “.” + base64UrlEncode(payload),secret)

    5.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。

    2.3jwt核心

    1)给用户颁发的token值相当于一把锁,服务器端的秘钥相当于一把钥匙

    2)每次客户端请求都会携带这把锁,服务器端用秘钥去开这把锁,若果无法打开就证明是伪造的

    2.4jwt特点分析

    1、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,一旦JWT签发,在有效期内将会一直有效。

    2、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 。 3、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。

    4、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。

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