JWT（Json Web Token）认证原理分析
基于session的认证
jwt认证规则
jwt: json web token
# 优点：
1）数据库不需要存储token，所以服务器的 IO 操作会减少（没有IO写操作）
2）客户端存Token，服务器只存储签发与校验算法，执行效率高
3）签发与校验算法在多个服务器上可以直接统一，所以jwt认证规则下，服务器做集群非常便捷
# 突破点：
1）token必须要有多个部分组成，有能反解的部分，也要有不能反解的部分 - jwt采用的都是三段式
2）token中必须包含过期时间，保证token的安全性与时效性
# jwt原理：
1）jwt由 头.载荷.签名 三部分组成
2）每一部分数据都是一个json字典，头和载荷采用 base64 可逆加密算法加密，签名采用 HS256 不可逆加密
内容：
1）头(基本信息)：可逆不可逆采用的加密算法、公司名称、项目组信息、开发者信息...
{
"company": "小女孩",
...
}
2）载荷(核心信息)：用户主键、用户账号、客户端设备信息、过期时间...
{
'pk': 1,
...
}
3）签名(安全信息)：头的加密结果、载荷的加密结果、服务器的安全码(盐)...
{
"header": "..."
...
}
# 签发算法：
1）头内容写死(可以为空{})：公司、项目组信息都是固定不变的
=> 将数据字典转化成json字符串，再将json字符串加密成base64字符串
2）载荷的内容：用户账号、客户端设备信息是由客户端提供，用户主键是客户端提供账号密码校验User表通过后才能确定，过期时间根据当前时间与配置的过期时间相结合产生
=> 将数据字典转化成json字符串，再将json字符串加密成base64字符串
3）签名的内容，先将头的加密结果，载荷的加密结果作为成员，再从服务器上拿安全码(不能让任何客户端知道)，也可以额外包含载荷的部分(用户信息，设备信息)
=> 将数据字典转化成json字符串，再将json字符串不可逆加密成HS256字符串
4）将三个字符串用 . 连接产生三段式token
# 校验算法：
1）从客户端提交的请求中拿到token，用 . 分割成三段（如果不是三段，非法）
2）头(第一段)可以不用解密
3）载荷(第二段)一定需要解密，先base64解密成json字符串，再转换成json字典数据
i）用户主键与用户账号查询User表确定用户是否存在
ii）设备信息用本次请求提交的设备信息比对，确定前后是否是同一设备，决定是否对用户做安全提示(eg：短信邮箱提示异地登录)（同样的安全保障还可以为IP、登录地点等）
iii）过期时间与当前时间比对，该token是否在有效时间内
4）签名(第三段)采用加密碰撞校验
i）将头、载荷加密字符串和数据库安全码形成json字典，转换成json字符串
ii）采用不可逆HS256加密形成加密字符串
iii）新的加密字符串与第三段签名碰撞比对，一致才能确保token是合法的
5）前方算法都通过后，载荷校验得到的User对象，就是该token代表的登录用户（Django项目一般都会把登录用户存放在request.user中）
# 刷新算法：
1）要在签发token的载荷中，额外添加两个时间信息：第一次签发token的时间，最多往后刷新的有效时间
2）每一请求携带token，不仅走校验算法验证token是否合法，还要额外请求刷新token的接口，完成token的刷新：校验规则与校验算法差不多，但是要将过期时间后移(没有超过有效时间，产生新token给客户端，如果超过了，刷新失败)
3）所以服务器不仅要配置过期时间，还需要配置最长刷新时间
