身份认证：JSON Web Token
JSON Web Token（JWT）是一种基于JSON的开放标准（(RFC 7519)，也是目前最流行的跨域认证解决方案。
传统的 cookie 认证方式看起来遵守了 REST 架构的无状态要求，但在 REST 式 Web 服务中使用 cookie 有点不现实，因为 Web 浏览器之外的客户端很难提供对 cookie 的支持。鉴于此，在 API 中使用 JWT 是一个很好的设计选择。
一、JWT原理
服务器认证以后，生成一个 JSON 对象，发回给用户。以后，用户与服务端通信的时候，都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据，服务器在生成这个对象的时候，会加上签名。
服务器就不保存任何 session 数据了，也就是说，服务器变成无状态了，从而比较容易实现扩展。
二、JTW的结构
JWT 是一个很长的字符串，中间用点（.）分隔成三个部分：
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Header（头部）
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Payload（负载）
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Signature（签名）
2.1 Header
Header 部分是一个 JSON 对象，描述 JWT 的元数据，通常是下面的样子：
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
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alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是HMAC SHA256（写成 HS256） -
typ属性表示这个令牌（token）的类型（type），JWT 令牌统一写为JWT
最后，将上面的 JSON 对象使用 Base64URL 算法转成字符串。
2.2 Payload
Payload 部分也是一个 JSON 对象，用来存放实际需要传递的数据。JWT 规定了7个官方字段，供选用：
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iss (issuer)：签发人
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exp (expiration time)：过期时间
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sub (subject)：主题
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aud (audience)：受众
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nbf (Not Before)：生效时间
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iat (Issued At)：签发时间
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jti (JWT ID)：编号
除了官方字段，还可以在这个部分定义私有字段，Payload JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串
注：JWT 默认是不加密的，任何人都可以读到，所以不要把秘密信息放在这个部分。
2.3 Signature
Signature 部分是对前两部分的签名，防止数据篡改。
首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名：
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret )
算出签名以后，把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串，每个部分之间用"点"（.）分隔，就可以返回给用户。
三、JWT的使用方式
最好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里面
Authorization: Bearer <token>
四、JWT的特点
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JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。
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JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。
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JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。
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JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。
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JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。
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为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。
五、PyJWT示例
>>> import jwt
>>> encoded = jwt.encode({"some": "payload"}, "secret", algorithm="HS256")
>>> print(encoded)
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzb21lIjoicGF5bG9hZCJ9.Joh1R2dYzkRvDkqv3sygm5YyK8Gi4ShZqbhK2gxcs2U
>>> jwt.decode(encoded, "secret", algorithms=["HS256"])
{'some': 'payload'}
参考
pyjwt doc，by pyjwt
JSON Web Token 入门教程，by 阮一峰
Authentication vs. Authorization Defined: What’s the Difference?，by lrshivangini
