关于权限控制jwt+security+shiro
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一、JWT(Java Web Token)
什么是JWT?
JSON Web Token(JWT)是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑的、自包含的方式,用于作为JSON对象在各方之间安全的传输信息,该信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的。
1.1、跨域身份验证
传统验证方式,Internet服务无法与用户身份验证直接分开。
1.用户向服务器发送用户名和密码
2.验证服务器之后,相关数据(用户角色、权限、登录时间)将保存在当前会话中。
3.服务器向用户返回session_id,session信息都会写入用户的Cookie。
4.用户的每个后续请求都将通过Cookie中取出session_id传给服务器。
5.服务器接收到session_id并对比之前保存的数据,确认用户的身份。
缺点:没有分布式架构,无法横向拓展
如果使用一个服务器,该模式没有问题,但是如果它是服务器集群或者面向服务的跨体系结构的话,则需要一个统一的session数据库来保存会话实现数据共享。(此处有一个面试题:如何实现session共享?https://zhuanlan.zhihu.com/p/152224669)这样负载均衡下每个服务器才可以正确的验证用户的身份。
诸如单点登录的例子:站点A和站点B提供同一个公司的相关服务,现在要求用户登录其中一个网站,然后它就会自动登录到另外一个网站。如何做?
(1)持久化session数据,写入数据库或者文件持久层等,收到请求后,验证服务从持久层请求数据。该解决方案的优点在于架构清晰,而缺点是架构修改成本较大,整个服务的验证逻辑需要重写,工作量相对较大。而且由于依赖持久层的数据库或者文件系统也会有单点风险,如果持久层失败,整个认证体系就会陷入瘫痪。
(2)JWT,通过客户端保存数据,而服务器根本不保存会话数据,每个请求都会被发送回服务器。
1.2、JWT原则
就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":"kiki",
"Role":"admin",
"Expire":"2020-07-31 09:11:59"
}
当用户和服务器通信时,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,服务器将在成对象时,添加签名。服务器不会保存任何会话数据,即服务器变为无状态,从而使其更容易扩展。
二、JWT的数据结构
JWT分为三部分:JWT头、有效载荷、签名==
2.1、JWT头
jwt头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象。
{
"alg":"HS256",
"typ":"JWT"
}
alg属性表示签名使用的算法,默认为HMAC SHA256(HS256)
typ属性表示令牌的类型,JWT令牌统一写为JWT
使用Base64URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。
2.2、有效载荷
有效载荷是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
除了以上默认字段,我们还可以自定义私有字段,eg:
{
"sub":"kiki的主题",
"username":"kiki_zhang",
"admin":true
}
注意:JWT默认情况下是未加密的,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,防止信息泄露。
2.3、签名哈希
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。
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,然后,使用标记头指定的签名算法(默认HS256)根据以下公式生成签名:
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "_" + base64UrlEncode(payload),secret)
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成一个字符串,每个部分以"."分隔,就构成整个JWT对象。
2.4、BaseURL算法
如上所述,JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。
作为令牌的JWT可以放在URL中(eg:api.example/?token=xxx)。Base64中用的三个字符是"+","/“和”="
由于在URL中有特殊含义,因此Base64URL中对他们做了替换:
“=“去掉,”+“用”-“替换,”/“用”_” 替换。这就是Base64URL算法。
3、JWT的用法
3.1、客户端接收服务器返回的JWT,将其存储在Cookie或者localStorage中。
伺候,客户端将在与服务器交互的过程中都会带JWT,如果将它存储在Cookie中就会自动发送,但是不会跨域,因此一般将它放在HTTP请求的Header Authorization字段中
Authorization Bear
当跨域时,也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体之中。
3.2JWT的使用场景?
Authorization(授权): 这是使用JWT的最常见场景。一旦用户登录,后续每个请求都将包含JWT,允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是现在广泛使用的JWT的一个特性,因为它的开销很小,并且可以轻松地跨域使用。
Information Exchange(信息交换): 对于安全的在各方之间传输信息而言,JSON Web Tokens无疑是一种很好的方式。因为JWTs可以被签名,例如,用公钥/私钥对,你可以确定发送人就是它们所说的那个人。另外,由于签名是使用头和有效负载计算的,您还可以验证内容没有被篡改。
4、JWT问题和趋势
1.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
2.当JWT未加密方法时,一些私密数据无法通过JWT传输。
3.JWT不仅可以用于认证还可以用于信息交换。善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数
4.JWT最大缺点是服务器不会保存会话状态,所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限。也就是说,一旦JWT签发,在有效期内将会一直有效。
5.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。为了减少盗用,JWT的有效期不宜设置的太长,对于某些重要的操作,用户在使用时应该每次都进行身份验证。
6.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来进行传输。
提供参考:https://blog.csdn.net/weixin_42873937/article/details/82460997
https://zhuanlan.zhihu.com/p/121630884