JWT 原理
1.COOKIE使用和优缺点
参考博客:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608021814182894637&wfr=spider&for=pc
用户名+密码
1、cookie使用原理
1.用户向服务器发送用户名和密码。
2.验证服务器后,相关数据(如用户角色,登录时间等)将保存在当前会话中。
3.服务器向用户返回session_id,session信息都会写入到用户的Cookie。
4.用户的每个后续请求都将通过在Cookie中取出session_id传给服务器。
5.服务器收到session_id并对比之前保存的数据,确认用户的身份。
2、session使用缺点
1. 这种模式最大的问题是,没有分布式架构,无法支持横向扩展。
2. 如果使用一个服务器,该模式完全没有问题。
3. 但是,如果它是服务器群集或面向服务的跨域体系结构的话,则需要一个统一的session数据库库来保存会话数据实现共享,
4. 这样负载均衡下的每个服务器才可以正确的验证用户身份。
3、常用解决session方法
- 一种解决方案是通过持久化session数据,写入数据库或文件持久层等。
2. 收到请求后,验证服务从持久层请求数据。
3. 依赖于持久层的数据库或者问题系统,会有单点风险,如果持久层失败,整个认证体系都会挂掉。
1.2 JWT介绍
1、jwt原则
JWT的原则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": "Chongchong",
"Role": "Admin",
"Expire": "2018-08-08 20:15:56"
}
之后,当用户与服务器通信时,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,服务器将在生成对象时添加签名(有关详细信息,请参阅下文)。服务器不保存任何会话数据,即服务器变为无状态,使其更容易扩展
2、JWT的数据结构
1)jwt头:JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象
2)有效载荷:七个默认字段+自定义私有字段
3)签名=HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret)
1)JWT头
JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象,通常如下所示。
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
''' 1)alg属性表示签名使用的算法,默认为HMAC SHA256(写为HS256);
2)typ属性表示令牌的类型,JWT令牌统一写为JWT。
3)最后,使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。'''
2)有效载荷
1、有效载荷部分,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
'''
2、除以上默认字段外,我们还可以自定义私有字段,如下例:
{
"sub": "1234567890",
"name": "chongchong",
"admin": true
}
3、注意
默认情况下JWT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,以防止信息泄露。
JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。
3)签名哈希
1.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。
2.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。
3.然后,使用标头中指定的签名算法(默认情况下为HMAC SHA256)根据以下公式生成签名。
4.HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),secret)
5.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合成一个字符串,每个部分用"."分隔,就构成整个JWT对象。
3、jwt核心
1)给用户颁发的token值相当于一把锁,服务器端的秘钥相当于一把钥匙
2)每次客户端请求都会携带这把锁,服务器端用秘钥去开这把锁,若果无法打开就证明是伪造的
4、jwt特点分析
1、JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态,所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权
限,一旦JWT签发,在有效期内将会一直有效。
2、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。
3、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协议进行
传输。
4、JWT不仅可用于认证,还可用于信息交换,善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数