golang之JWT实现
什么是JSON Web Token？（引用了大牛的文章）
JSON Web Token（JWT）是一个开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑且自包含的方式，用于在各方之间以JSON方式安全地传输信息。由于此信息是经过数字签名的，因此可以被验证和信任。可以使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对对JWT进行签名。
直白的讲jwt就是一种用户认证（区别于session、cookie）的解决方案。
出现的背景
众所周知，在jwt出现之前，我们已经有session、cookie来解决用户登录等认证问题，为什么还要jwt呢？
这里我们先了解一下session，cookie。
session
熟悉session运行机制的同学都知道，用户的session数据以file或缓存（redis、memcached）等方式存储在服务器端，客户端浏览器cookie中只保存sessionid。服务器端session属于集中存储，数量不大的情况下，没什么问题，当用户数据逐渐增多到一程度，就会给服务端管理和维护带来大的负担。
session有两个弊端：
1、无法实现跨域。
2、由于session数据属于集中管理里，量大的时候服务器性能是个问题。
优点：
1、session存在服务端，数据相对比较安全。
2、session集中管理也有好处，就是用户登录、注销服务端可控。
cookie
cookie也是一种解决网站用户认证的实现方式，用户登录时，服务器会发送包含登录凭据的Cookie到用户浏览器客户端，浏览器会将Cookie的key/value保存用户本地（内存或硬盘），用户再访问网站，浏览器会发送cookie信息到服务器端，服务器端接收cookie并解析来维护用户的登录状态。
cookie避免session集中管理的问题，但也存在弊端：
1、跨域问题。
2、数据存储在浏览器端，数据容易被窃取及被csrf攻击，安全性差。
优点：
1、相对于session简单，不用服务端维护用户认证信息。
2、数据持久性。
jwt
jwt通过json传输，php、java、golang等很多语言支持，通用性比较好，不存在跨域问题。传输数据通过数据签名相对比较安全。客户端与服务端通过jwt交互，服务端通过解密token信息，来实现用户认证。不需要服务端集中维护token信息，便于扩展。当然jwt也有其缺点。
缺点：
1、用户无法主动登出，只要token在有效期内就有效。这里可以考虑redis设置同token有效期一直的黑名单解决此问题。
2、token过了有效期，无法续签问题。可以考虑通过判断旧的token什么时候到期，过期的时候刷新token续签接口产生新token代替旧token。
jwt设置有效期
可以设置有效期，加入有效期是为了增加安全性，即token被黑客截获，也只能攻击较短时间。设置有效期就会面临token续签问题，解决方案如下
通常服务端设置两个token
- Access Token：添加到 HTTP 请求的 header 中，进行用户认证，请求接口资源。
- refresh token：用于当 Access Token过期后，客户端传递refresh token刷新 Access Token续期接口，获取新的Access Token和refresh token。其有效期比 Access Token有效期长。
jwt构成：
- Header：TOKEN 的类型，就是JWT，签名的算法，如 HMAC SHA256、HS384
- Payload：载荷又称为Claim，携带的信息，比如用户名、过期时间等，一般叫做 Claim
- Signature：签名，是由header、payload 和你自己维护的一个 secret 经过加密得来的
jwt使用
这里推荐个使用比较多的开源项目[github.com/dgrijalva/jwt-go]()，更多文档。
示例：
package main
import (
"fmt"
"github.com/dgrijalva/jwt-go"
"time"
)
const (
SECRETKEY = "243223ffslsfsldfl412fdsfsdf"//私钥
)
//自定义Claims
type CustomClaims struct {
UserId int64
jwt.StandardClaims
}
func main() {
//生成token
maxAge:=60*60*24
customClaims :=&CustomClaims{
UserId: 11,//用户id
StandardClaims: jwt.StandardClaims{
ExpiresAt: time.Now().Add(time.Duration(maxAge)*time.Second).Unix(), // 过期时间，必须设置
Issuer:"jerry", // 非必须，也可以填充用户名，
},
}
//采用HMAC SHA256加密算法
token:=jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, customClaims)
tokenString,err:= token.SignedString([]byte(SECRETKEY))
if err!=nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Printf("token: %v\n", tokenString)
//解析token
ret,err :=ParseToken(tokenString)
if err!=nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Printf("userinfo: %v\n", ret)
}
//解析token
func ParseToken(tokenString string)(*CustomClaims,error) {
token, err := jwt.ParseWithClaims(tokenString, &CustomClaims{}, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
if _, ok := token.Method.(*jwt.SigningMethodHMAC); !ok {
return nil, fmt.Errorf("Unexpected signing method: %v", token.Header["alg"])
}
return []byte(SECRETKEY), nil
})
if claims, ok := token.Claims.(*CustomClaims); ok && token.Valid {
return claims,nil
} else {
return nil,err
}
}
运行结果：
token: eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJVc2VySWQiOjExLCJleHAiOjE1OTA5MTk1NDAsImlzcyI6ImplcnJ5In0.FppmbbHRrS4wd5wen73vYPOvtzycOrn2JZlK6JRjEGk
userinfo: &{11 { 1590919540 0 jerry 0 }}
以上用到了CustomClaims，也可以用简单的方法
示例
package main
import (
"fmt"
"github.com/dgrijalva/jwt-go"
"time"
)
const (
SECRETKEY = "243223ffslsfsldfl412fdsfsdf"//私钥
)
//自定义Claims
type CustomClaims struct {
UserId int64
jwt.StandardClaims
}
func main() {
//生成token
maxAge:=60*60*24
// Create the Claims
//claims := &jwt.StandardClaims{
// // ExpiresAt: time.Now().Add(time.Duration(maxAge)*time.Second).Unix(), // 过期时间，必须设置,
// // Issuer: "jerry",// 非必须，也可以填充用户名，
// //}
//或者用下面自定义claim
claims := jwt.MapClaims{
"id": 11,
"name": "jerry",
"exp": time.Now().Add(time.Duration(maxAge)*time.Second).Unix(), // 过期时间，必须设置,
}
token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, claims)
tokenString, err := token.SignedString([]byte(SECRETKEY))
if err!=nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Printf("token: %v\n", tokenString)
//解析token
ret,err :=ParseToken(tokenString)
if err!=nil {
fmt.Println(err)
}
fmt.Printf("userinfo: %v\n", ret)
}
//解析token
func ParseToken(tokenString string)(jwt.MapClaims,error) {
token, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
// Don't forget to validate the alg is what you expect:
if _, ok := token.Method.(*jwt.SigningMethodHMAC); !ok {
return nil, fmt.Errorf("Unexpected signing method: %v", token.Header["alg"])
}
// hmacSampleSecret is a []byte containing your secret, e.g. []byte("my_secret_key")
return []byte(SECRETKEY), nil
})
if claims, ok := token.Claims.(jwt.MapClaims); ok && token.Valid {
return claims,nil
} else {
return nil,err
}
}
运行结果类似
token: eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1OTA5MzUzMDUsImlkIjoxMSwibmFtZSI6ImplcnJ5In0.fapE0IiOEe_TqoMCThbNTHUvgWiHPEk0rm-9uPIcvPU
userinfo: map[exp:1.590935305e+09 id:11 name:jerry]
小结：
- 服务端生成的jwt返回客户端可以存到cookie也可以存到localStorage中（相比cookie容量大），存在cookie中需加上
HttpOnly的标记，可以防止 XSS) 攻击。 - 尽量用https带证书网址访问。
- session和jwt没有绝对好与不好，各有其擅长的应用环境，请根据实际情况选择。
参考资料
https://github.com/guyan0319/...
https://godoc.org/github.com/...
