一. JWT是什么
JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份验证解决方案。简单说，OAuth 就是一种授权机制。数据的所有者告诉系统，同意授权第三方应用进入系统，获取这些数据。系统从而产生一个短期的进入令(token)，用来代替密码，供第三方应用使用。。
传统的授权认证方式，需要持久化session数据，写入数据库或文件持久层等，且授权校验依赖于数据持久层。 这样的方式，对于结构维护成本大，实现单点登录较为复杂，且没有分布式架构，无法支持横向扩展，风险较大(如果持久层失败，整个认证体系都会挂掉)。
JWT则无须持久化会话数据，是以加密签名的方式实现了用户身份认证授权，很好的解决了跨域身份验证，分布式session共享、单点登录和横向扩展等问题。
二. JWT标准规范
JWT由三部分组成，即头部、负载与签名。Token格式为 token=头部+'.'+载荷+'.'+签名。
{"token":"eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1Nzg0MDQ5OTUsImlhdCI6MTU3ODQwMTM5NX0.waG8rvOZLM2pKDeKg7frMKlV8lAty1Og5LDjrVMJRsI"}
1. Header： 用于说明签名的加密算法等，下面类型的json经过base64编码后得到JWT头部。
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}
2. Payload： 标准定义了7个字段，载荷json经过base64编码后得到JWT的载荷。
{
iss (issuer)：签发人
exp (expiration time)：过期时间
sub (subject)：主题
aud (audience)：受众
nbf (Not Before)：生效时间
iat (Issued At)：签发时间
jti (JWT ID)：编号
}
示例：
{
"sub": "1",
"iss": "http://localhost:8000/user/sign_up",
"iat": 1451888119,
"exp": 1454516119,
"nbf": 1451888119,
"jti": "37c107e4609ddbcc9c096ea5ee76c667"
}
3.Signature： 将头部和载荷用'.'号连接，再加上一串密钥，经过头部声明的加密算法加密后得到签名。
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret
)
三. 核心代码简析
1. 数据结构
// A JWT Token. Different fields will be used depending on whether you're
// creating or parsing/verifying a token.
type Token struct {
Raw string // The raw token. Populated when you Parse a token
Method SigningMethod // The signing method used or to be used
Header map[string]interface{} // （头部）The first segment of the token
Claims Claims // （负载）The second segment of the token
Signature string // （签名）The third segment of the token. Populated when you Parse a token
Valid bool // Is the token valid? Populated when you Parse/Verify a token
}
// Structured version of Claims Section, as referenced at
// https://tools.ietf.org/html/rfc7519#section-4.1
// See examples for how to use this with your own claim types
type StandardClaims struct {
Id string `json:"jti,omitempty"` //编号
Subject string `json:"sub,omitempty"` //主题
Issuer string `json:"iss,omitempty"` //签发人
Audience string `json:"aud,omitempty"` //受众
ExpiresAt int64 `json:"exp,omitempty"` //过期时间
IssuedAt int64 `json:"iat,omitempty"` //签发时间
NotBefore int64 `json:"nbf,omitempty"` //生效时间
}
2. 生成Token
var(
key []byte = []byte("This is secret!")
)
// 产生json web token
func GenToken() string {
claims := &jwt.StandardClaims{
NotBefore: int64(time.Now().Unix()),
ExpiresAt: int64(time.Now().Unix() + 1000),
Issuer: "Bitch",
}
token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, claims)
ss, err := token.SignedString(key)
if err != nil {
logs.Error(err)
return ""
}
return ss
}
3. 校验Token
// 校验token是否有效
func CheckToken(token string) bool {
_, err := jwt.Parse(token, func(*jwt.Token) (interface{}, error) {
return key, nil
})
if err != nil {
fmt.Println("parase with claims failed.", err)
return false
}
return true
}
四. 登录授权示例
handler/auth.go
package handler
import (
"fmt"
"github.com/dgrijalva/jwt-go"
"github.com/dgrijalva/jwt-go/request"
"net/http"
)
const (
SecretKey = "ODcyNDYsIMzY0N"
)
func ValidateTokenMiddleware(w http.ResponseWriter, r *http.Request, next http.HandlerFunc) {
token, err := request.ParseFromRequest(r, request.AuthorizationHeaderExtractor,
func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
return []byte(SecretKey), nil
})
if err == nil {
if token.Valid {
next(w, r)
} else {
w.WriteHeader(http.StatusUnauthorized)
fmt.Fprint(w, "Token is not valid")
}
} else {
w.WriteHeader(http.StatusUnauthorized)
fmt.Fprint(w, "Unauthorized access to this resource")
}
}
handler/account.go
package handler
import (
"encoding/json"
"fmt"
"github.com/dgrijalva/jwt-go"
"log"
"net/http"
"strings"
"time"
)
func fatal(err error) {
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
type UserCredentials struct {
Username string `json:"username"`
Password string `json:"password"`
}
type User struct {
ID int `json:"id"`
Name string `json:"name"`
Username string `json:"username"`
Password string `json:"password"`
}
type Response struct {
Data string `json:"data"`
}
type Token struct {
Token string `json:"token"`
}
func LoginHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
var user UserCredentials
err := json.NewDecoder(r.Body).Decode(&user)
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusForbidden)
fmt.Fprint(w, "Error in request")
return
}
if strings.ToLower(user.Username) != "admin" {
if user.Password != "123456" {
w.WriteHeader(http.StatusForbidden)
fmt.Fprint(w, "Invalid credentials")
return
}
}
// 创建Token
token := jwt.New(jwt.SigningMethodHS256)
claims := make(jwt.MapClaims)
claims["exp"] = time.Now().Add(time.Hour * time.Duration(1)).Unix()
claims["iat"] = time.Now().Unix()
token.Claims = claims
//if err != nil {
// w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
// fmt.Fprintln(w, "Error extracting the key")
// fatal(err)
//}
tokenString, err := token.SignedString([]byte(SecretKey))
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
fmt.Fprintln(w, "Error while signing the token")
fatal(err)
}
response := Token{tokenString}
JsonResponse(response, w)
}
func FundHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
response := Response{"账户余额：1000W"}
JsonResponse(response, w)
}
func JsonResponse(response interface{}, w http.ResponseWriter) {
obj, err := json.Marshal(response)
if err != nil {
http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
return
}
w.WriteHeader(http.StatusOK)
w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
w.Write(obj)
}
main.go
import (
"github.com/codegangsta/negroni"
"log"
"net/http"
"proxy/handler"
)
func Server() {
http.HandleFunc("/login", handler.LoginHandler)
http.Handle("/data", negroni.New(
negroni.HandlerFunc(handler.ValidateTokenMiddleware), //中间件
negroni.Wrap(http.HandlerFunc(handler.FundHandler)),
))
log.Println("服务已启动...")
http.ListenAndServe(":8080", nil)
}
func main() {
Server()
}
五. JWT 使用方式
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。
此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送，但是这样不能跨域。所以更好的做法是放在HTTP请求的头信息Authorization字段里面（或放在POST 请求的数据体里面）。
Authorization: Bearer <token>
六. JWT注意事项
- 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。
- 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。
- JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态，一旦JWT签发，在有效期内将会一直有效。
- JWT的有效期不宜设置太长，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JWT数据盗用和窃取的风险，JWT建议使用加密的HTTPS协议进行传输。
参考：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2019/04/oauth_design.html关于OAuth2.0
https://blog.csdn.net/wangshubo1989/article/details/74529333
https://blog.csdn.net/idwtwt/article/details/80865209
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608021814182894637&wfr=spider&for=pc
http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/07/json_web_token-tutorial.html
The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks
