JWT 简单的jwt使用及简单的项目使用，公私钥的生成

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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。

一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成，头部、载荷与签名。

未加密前的jwt就是一个json

头部：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"}
然后用base64进行编码

载荷：载荷就是存放有效信息的地方。

{"sub":"1234567890","name":"John Doe","admin":true}

然后用base64进行编码

签证：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：

　　　　1 是头部经base64编码后的字符

　　　　2 是载荷经base64编码后的字符

　　　　3 是盐（密钥），通常存于服务器

　　　　将1和2用.连接，通过头部中声明的加密算法进行加盐（3）计算，得到第三部分

将头的base64和载荷的base64和签证三部分用.分割，得到的最终字符串就是jwt

 

java中使用jwt

引入坐标

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt</artifactId>
        <version>0.9.1</version>
    </dependency>
</dependencies>

编写测试类

public class JwtTest {
    public static void main(String[] args) {
        //获取系统的当前时间，以便设置过期时间
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        Date date = new Date(currentTimeMillis);

        //生成jwt令牌
        JwtBuilder jwtBuilder = Jwts.builder()
                .setId("66")//设置jwt编码  这是载荷
                .setSubject("黑马程序员")//设置jwt主题   这是载荷
                .setIssuedAt(new Date())//设置jwt签发日期   这是载荷
                .setExpiration(date)//设置jwt的过期时间 目前是创建就会过期
　　　　　　　　　 .claim("roles","admin") //自定义的信息 这是载荷  多条自定义信息就多写几个claim
　　　　　　　　 　 .claim("company","itheima")//自定义的信息   这是载荷
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima");
        //生成jwt令牌
        String jwtToken = jwtBuilder.compact();
        System.out.println(jwtToken);

        //解析jwt令牌
        Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("itheima")//签名必须和生成时的一样 签名是signwith方法参数
                .parseClaimsJws(jwtToken).getBody();
        System.out.println(claims);
    }
}

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在项目中的jwt

工具类

package com.changgou.system.util;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
/**
 * JWT工具类
 */
public class JwtUtil {

    //有效期为
    public static final Long JWT_TTL = 3600000L;// 60 * 60 *1000  一个小时
    //设置秘钥明文
    public static final String JWT_KEY = "itcast";

    /**
     * 创建token
     * @param id
     * @param subject
     * @param ttlMillis
     * @return
     */
    public static String createJWT(String id, String subject, Long ttlMillis) {

        SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();
        Date now = new Date(nowMillis);
        if(ttlMillis==null){
            ttlMillis=JwtUtil.JWT_TTL;
        }
        long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
        Date expDate = new Date(expMillis);
        SecretKey secretKey = generalKey();

        JwtBuilder builder = Jwts.builder()
                .setId(id)              //唯一的ID
                .setSubject(subject)   // 主题  可以是JSON数据
                .setIssuer("admin")     // 签发者
                .setIssuedAt(now)      // 签发时间
                .signWith(signatureAlgorithm, secretKey) //使用HS256对称加密算法签名, 第二个参数为秘钥
                .setExpiration(expDate);// 设置过期时间
        return builder.compact();
    }

    /**
     * 生成加密后的秘钥 secretKey
     * @return
     */
    public static SecretKey generalKey() {
        byte[] encodedKey = Base64.getDecoder().decode(JwtUtil.JWT_KEY);
        SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
        return key;
    }
    
    /**
     * 解析
     *
     * @param jwt
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
        SecretKey secretKey = generalKey();
        return Jwts.parser()
                .setSigningKey(secretKey)
                .parseClaimsJws(jwt)
                .getBody();
    }
}

 

用户提交时由服务器发放令牌，随后会再次提交用来验证

 //用户登录
    @PostMapping("/login")
    public Result login(@RequestBody Admin admin){
        boolean result = adminService.login(admin);
        if(result){
            //密码是正确的
            //生成jwt令牌，返回到客户端
            Map<String,String> info = new HashMap<>();
            info.put("username",admin.getLoginName());
            //基于工具类生成jwt令牌
            String jwt = JwtUtil.createJWT(UUID.randomUUID().toString(), admin.getLoginName(), null);
            info.put("token",jwt);

            return new Result(true,StatusCode.OK,"登录成功",info);
        } else
        {
            return new Result(false,StatusCode.ERROR,"登录失败",result);
        }
    }

 

服务器验证用户提交的令牌，使用拦截器，要实现两个接口

@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //获取请求对象
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //获取响应对象
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        //判断当前的请求是否为登录请求,如果是登录请求，直接放行
        if(request.getURI().getPath().contains("/admin/login")){
            //放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        //获取所有的请求头信息
        HttpHeaders headers = request.getHeaders();
        //获取jwt令牌信息
        String jwtToken = headers.getFirst("token");
        //判断当前令牌是否存在
        if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)){
            //令牌为空或不存在，返回错误信息
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);//返回一个状态，状态为未认证
            return response.setComplete();//设置完成，类似与break
        }
        //如果当前令牌存在，解析令牌，判断是否合法，如果不合法，则向客户端返回错误提示
        try {
            //解析令牌  通过密钥解析令牌，如果能正常解析，说明令牌是正确的
            JwtUtil.parseJWT(jwtToken);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            //令牌解析失败
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return response.setComplete();
        }
        //如果当前令牌合法，则放行
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

 

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生成私钥和公钥

RAS算法生成私钥和公钥，桌面新建一个jwt文件夹，在文件夹里打开cmd，执行

生成私钥

keytool -genkeypair -alias changgou -keyalg RSA -keypass changgou -keystore changgou.jks -storepass changgou 

 

keytool是java提供的证书管理工具 

-genkeypair 要生成密钥  -alias 证书的别名

-keyalg RSA 指定加密算法 -keypass密钥的访问密码

-keystore 生成的文件的名字 -storepass 密钥库的访问密码

生成过程中会询问一些信息，最后确定时输入 y

查看密钥，在生成的密钥文件所在的文件里，cmd

keytool -list -keystore changgou.jks

导出公钥

使用openssl导出公钥，安装好后要配置一下环境变量

然后在生成的密钥文件所在的文件里，重启cmd

keytool -list -rfc --keystore changgou.jks | openssl x509 -inform pem -pubkey

即可看到公钥

复制,复制时要带着-----BEGIN PUBLIC KEY-----和-----END PUBLIC KEY-----，在私钥处新建一个public.key，用np++打开，粘贴，注意所有文字都要在同一行

借助私钥和公钥，使用代码完成jwt验证，非项目，非网络请求，仅为演示，如有疑问，查看畅购项目的changgou-user-oauth的test

私钥和公钥都在当前模块的resources下

引入坐标

       <dependency>
            <groupId>org.springframework.security</groupId>
            <artifactId>spring-security-data</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId>
        </dependency>

 

编写测试类创建jwt，CreateJwtTest.class

public class CreateJwtTest {

    @Test
   public void createJWT(){
        //基于私钥生成JWT
        //创建一个密钥工厂
          //私钥的位置  本模块中resources中的changgou.jks就是私钥，public.key就是公钥
          ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("changgou.jks");
          //密钥库的密码
          String keyPass = "changgou";
          /**
           * 参数1 私钥的位置
           * 参数2 密钥库的密码
           */
          KeyStoreKeyFactory keyStoreKeyFactory = new KeyStoreKeyFactory(classPathResource,keyPass.toCharArray());
        //基于工厂获取私钥
          //密钥的别名
          String alias = "changgou";
          //密钥的密码
          String password ="changgou";
          /**
           * 参数1 密钥的别名
           * 参数2 密钥的密码
           */
          KeyPair keyPair = keyStoreKeyFactory.getKeyPair(alias, password.toCharArray());
          //将当前的私钥转为RSA的私钥
          RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        //生成jwt
        Map<String,String > map = new HashMap<>();
        map.put("company","heima");
        map.put("address","beijing");

        /**
         * 参数1 当前的令牌的内容
         * 参数2 签名（用RSA的私钥来做签名）
         */
        Jwt jwt = JwtHelper.encode(JSON.toJSONString(map), new RsaSigner(rsaPrivateKey));
        String jwtEncoded = jwt.getEncoded();
        System.out.println(jwtEncoded);
    }
}

 

编写测试类解析jwt，ParseJwtTest.class

public class ParseJwtTest {
    @Test
    public void parseJwt(){
        //基于公钥解析jwt 这是直接复制的CreateJwtTest.class的打印结果
        String jwt ="eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhZGRyZXNzIjoiYmVpamluZyIsImNvbXBhbnkiOiJoZWltYSJ9.cjZNz8G0m4noNYN2VM1SH3ujAtbHElW5Vtbadb0NDI0cjM1DaAXzMA53Qbj4pmVQPl_IfSKqUEXbLxowdRa5NHR43laFsR0kzGbJiTINfSVSroSslYpDdEVwCeAF_a7I-R819YTj4p6sjuYKXbzXpeZQErczFbWWWGR2_U44xH6u1ejRNv8PikFiuzNw-muL7zUJkvqeSJzbEMnQdZMbfvZp4LtSI6B4G_PqpdNXkv19-juxAh99VgJInH_ItF0y5IBOxofA7gRebCZmU8L57gO9ohf2L00D95kis_Ji8lmA1ptLIfXqO_qLVvLBUNH-VtgjGAF0-0pyB-5jlbHP7w";
        //公钥,直接复制的Public.key里的公钥
        String publicKey = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAvFsEiaLvij9C1Mz+oyAmt47whAaRkRu/8kePM+X8760UGU0RMwGti6Z9y3LQ0RvK6I0brXmbGB/RsN38PVnhcP8ZfxGUH26kX0RK+tlrxcrG+HkPYOH4XPAL8Q1lu1n9x3tLcIPxq8ZZtuIyKYEmoLKyMsvTviG5flTpDprT25unWgE4md1kthRWXOnfWHATVY7Y/r4obiOL1mS5bEa/iNKotQNnvIAKtjBM4RlIDWMa6dmz+lHtLtqDD2LF1qwoiSIHI75LQZ/CNYaHCfZSxtOydpNKq8eb1/PGiLNolD4La2zf0/1dlcr5mkesV570NxRmU1tFm8Zd3MZlZmyv9QIDAQAB-----END PUBLIC KEY-----";
        //解析和验签jwt，获取令牌
        Jwt token = JwtHelper.decodeAndVerify(jwt, new RsaVerifier(publicKey));
        //解析令牌，获取令牌中的载荷
        String claims = token.getClaims();
        System.out.println(claims);//打印结果为{"address":"beijing","company":"heima"}
    }
}

 

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