什么是JWT

1 介绍

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。

2 JWT组成

一个 JWT 实际上就是一个字符串,它由三部分组成,头部载荷签名

2.1 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,编码后的字符串如下:

图片[1] - 什么是JWT - 君霖驿站

2.2 载荷 payload

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:

2.2.1 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,从而回避重放攻击。

2.2.2 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。

2.2.3 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

定义一个载荷payload

{"sub":"66777","name":"Jesse","admin":true}

然后将其进行base64编码,得到Jwt的第二部分:

图片[2] - 什么是JWT - 君霖驿站

2.3 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) —— 头部
  • payload (base64后的) —— 载荷
  • secret —— 盐

这个部分需要 base64加密后的 headerbase64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。

说明:以下的 HMACSHA256()方法是我从网上随便找的一个加密方法,正确性未知,反正 JWT 会自动实现加盐操作。

public static String HMACSHA256(String data, String key) throws Exception {
	Mac sha256_HMAC = Mac.getInstance("HmacSHA256");
	SecretKeySpec secret_key = new SecretKeySpec(key.getBytes("UTF-8"), "HmacSHA256");
	sha256_HMAC.init(secret_key);
	byte[] array = sha256_HMAC.doFinal(data.getBytes("UTF-8"));
	StringBuilder sb = new StringBuilder();
	for (byte item : array) {
		sb.append(Integer.toHexString((item & 0xFF) | 0x100), 1, 3);
        }
	return sb.toString().toUpperCase();
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
	String encodedString = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiI2Njc3NyIsIm5hbWUiOiJKZXNzZSIsImFkbWluIjp0cnVlfQ==";
	String secret = HMACSHA256(encodedString, "secret");
	System.out.println(secret);
}

执行上述方法,打印出签证:

07EC07E605FF08FA170C8E8FFE214447853EE8D62594CF4C107AD9D4C5FD0713

将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiI2Njc3NyIsIm5hbWUiOiJKZXNzZSIsImFkbWluIjp0cnVlfQ==.07EC07E605FF08FA170C8E8FFE214447853EE8D62594CF4C107AD9D4C5FD0713

注意:secret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。

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THE END
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