token使用心得

本文主要记录项目中用到的内容和学习研究过的内容，后期博客再详细介绍token，OAuth,session,cookies等

主要是使用token的两种方式（自己定义的，还需要查阅文档来系统化这部分内容）：

一种是用户登录时，后台根据一定的算法生成token，将用户标识（ID等）作为key，token作为value，还需设置过期时间（到期后Redis会自动删除该key，时间根据业务系统的安全性来定），存储在Redis数据库中（一般是Redis，项目前期是在内存数据库中，后台会经常更新重启，token也就丢失，或者在分布式系统中（微服务或者有负载均衡），服务在服务器A中，用户登录时的token只能存储在本服务器中，如果第二次访问时换到了B服务器，就找不到对应的用户信息），客户端带着用户标识（经过算法加密，防止被截获后非法请求）和token（token一般存储在header中，可以防止CRSF攻击？）再次访问接口时，服务器端解密用户标识，访问Redis中对应的key值，如果存在，并且和客户端带来的token相同，则校验通过，而且需要重新设置该key的值，是为了再次延长过期时间（以手动实现滑动过期），校验通过后，就可以访问服务接口。

第二种是JWT(Json Web Token)方式：

这种方式服务器端不存储token信息，用户登录时，将用户信息传递到服务器端，服务器用一定的加密方式，用户信息，过期时间等内容生成一个JWT字符串，返回给客户端，客户端保存此字符串，下次请求时将此信息放在header中，服务器端根据密钥解密信息，验证用户，验证通过就可以继续访问。

以下是JWT具体格式

JWT是由三段信息构成的，第一部分我们称它为头部（header),第二部分我们称其为载荷（payload, 类似于飞机上承载的物品)，第三部分是签证（signature).

header

jwt的头部承载两部分信息：

• 声明类型，这里是jwt
• 声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256

完整的头部就像下面这样的JSON：

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

然后将头部进行base64加密（该加密是可以对称解密的),构成了第一部分.

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

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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

• 标准中注册的声明
• 公共的声明
• 私有的声明

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。

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.

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。

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

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。

// javascript
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);

var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret'); // TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

  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。

如何应用

一般是在请求头里加入Authorization，并加上Bearer标注：

fetch('api/user/1', {
  headers: {
    'Authorization': 'Bearer ' + token
  }
})

服务端会验证token，如果验证通过就会返回相应的资源。整个流程就是这样的: