JWT结构详解与JWT设置

2024-08-29 20:52
文章标签 设置 详解 结构 jwt

本文主要是介绍JWT结构详解与JWT设置，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

JWT结构详解与JWT设置

  • 1. 什么是token
  • 2. 为什么要使用token
  • 3. 什么是JWT
  • 4. JWT的格式
    • 4.1 header
    • 4.2 payload
    • 4.3 signature
  • 5. JWT校验流程
  • 6. JWT使用案例
    • 6.1 token的创建
    • 6.2 判断token是否可以刷新
    • 6.3 刷新token
    • 6.4 token的校验
    • 6.5 用户验证流程

1. 什么是token

Token是服务端生成的一串字符串，以作客户端进行请求的一个令牌，当第一次登录后，服务端生成一个token并返回给客户端，以后客户端只需带上这个token前来请求数据即可，无需再次带上用户名和密码。

2. 为什么要使用token

大家可能会想到，用服务器的session_id存储到cookies中也能做到，为什么非要用token呢？
个人觉得，开发web应用的话用哪种都行。但如果是开发api接口，前后端分离，最好使用token，因为 session + cookies 是基于web的。但是针对 api接口，需要考虑到移动端，app是没有cookies和session的。

3. 什么是JWT

JWT是 JSON Web Tokens 的简称，从单词可以看出它也是一种 token，其实可以理解为一种生成token的框架或规范。

4. JWT的格式

在这里插入图片描述

4.1 header

在这里插入图片描述
非常简单，typ顾名思义就是type的意思，例如上面这里就指明是JWT的类型。alg顾名思义是algorithm的意思，指代一个加密算法，例如上面指代HS256(HMAC-SHA256)，这个算法会在生成第三部分signature的时候用到。

4.2 payload

payload 用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为 claims 。
payload 的一个“属性值对”其实就是一个claim(要求)，每一个 claim 都代表特定的含义和作用。
根据JWT的标准，这些 claims 可以分为以下三种类型：

  • Reserved claims(保留)
    它属于JWT标准里面规定的一些claim，就像是编程语言的保留字一样。JWT标准里面定义好的claim有：

    iss(Issuser)：代表这个JWT的签发主体；
    sub(Subject)：代表这个JWT的主体，即它的所有人；
    aud(Audience)：代表这个JWT的接收对象；
    exp(Expiration time)：是一个时间戳，代表这个JWT的过期时间；
    nbf(Not Before)：是一个时间戳，代表这个JWT生效的开始时间，意味着在这个时间之前验证JWT是会失败的；
    iat(Issued at)：是一个时间戳，代表这个JWT的签发时间；
    jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识。

  • Public claims，略（不重要）

  • Private claims(私有)
    这个指的就是自定义的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于：

    • JWT规定的claim，JWT的接收方在拿到JWT之后，都知道怎么对这些标准的claim进行验证（即JWT的每个实现库都会参照这个描述来提供JWT的验证实现）；
    • 而private claims不会验证，除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行；
    • 按照JWT标准的说明：保留的claims都是可选的，在生成payload不强制用上面的那些claim；

4.3 signature

在这里插入图片描述
signature顾名思义就是签名，签名一般就是用一些算法生成一个能够认证身份的字符串，具体算法就是上面表示的，也比较简单，唯一说明的一点是上面 hash 方法用到了一个 secret，这个东西需要 客户端 和 服务端 双方都知道，相当于约好了同一把验证的钥匙，最终才好做认证。

最后，每个部分都做一个 base64url encoded 的转换，然后按照 header.payload.signature 这个格式串起来就行了：

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VySWQiOiJiMDhmODZhZi0zNWRhLTQ4ZjItOGZhYi1jZWYzOTA0NjYwYmQifQ.-xN_h82PHVTCMA9vdoHrcZxH-x5mb11y1537t3rGzcM

注意：JWT不保证数据不泄露，因为JWT的设计目的就不是数据加密和保护，而是为了认证来源。

5. JWT校验流程

最后再解释一下服务端 如何认证用户发来的JWT是否合法。

首先服务端和客户端必须要有个约定，例如双方同时知道加密用的 secret（这里假设用的就是简单的对称加密算法），那么在服务端 收到这个JWT时，就可以利用 JWT 前两段数据作为输入，用同一套 hash 算法和同一个 secret 自己计算一个签名值，然后把计算出来的签名值和收到的 JWT 第三段比较，如果相同则认证通过，如果不相同，则认证不通过。

就这么简单，当然，上面是假设了这个hash算法是对称加密算法，其实如果用非对称加密算法也是可以的，比方说我就用非对称的算法，对应的密钥就是一对，而非一个，那么一对公钥+私钥可以这样分配：私钥由客户端保存，公钥由服务端保存，服务端验证的时候，用公钥解密收到的 signature,这样就得到了 header 和 payload 的拼接值，用这个拼接值跟前两段比较，相同就验证通过。

6. JWT使用案例

6.1 token的创建

   /*** 初始化生成token的参数* @param userId* @return String*/public String generateToken(String userId) {Map<String, Object> claims = new HashMap<>(1);claims.put("sub", userId);return generateToken(claims);}/*** 生成token* @param claims* @return String*/private String generateToken(Map<String, Object> claims) {return Jwts.builder().setClaims(claims).setExpiration(this.generateExpirationDate()).setIssuedAt(this.generateCurrentDate()).signWith(SignatureAlgorithm.HS512, this.secret).compact();}

6.2 判断token是否可以刷新

    public Boolean canTokenBeRefreshed(String token, Date lastPasswordReset) {Claims claims;try {claims = Jwts.parser().setSigningKey(this.secret).parseClaimsJws(token).getBody();final Date iat = claims.getIssuedAt();final Date exp = claims.getExpiration();if (iat.before(lastPasswordReset) || exp.before(generateCurrentDate())) {return false;}return true;} catch (Exception e) {return false;}}

6.3 刷新token

public String refreshToken(String token) {String refreshedToken;try {final Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(this.secret).parseClaimsJws(token).getBody();refreshedToken = this.generateToken(claims);} catch (Exception e) {refreshedToken = null;}return refreshedToken;}

6.4 token的校验

    public String verifyToken(String token) {String result = "";Claims claims;try {claims = Jwts.parser().setSigningKey(this.secret).parseClaimsJws(token).getBody();result = TokenStatus.TOKEN_VALID;} catch (Exception e) {result = TokenStatus.TOKEN_INVALID;}return result;}

6.5 用户验证流程

用户登录

    @RequestMapping(value = "/login", method = RequestMethod.POST)@ResponseBodypublic JSONResponse login(@RequestBody Map<String, String> map) {String loginName = map.get("loginName");String password = map.get("password");User user1 = new User();user1.setName(loginName);user1.setPassword(password);//身份验证是否成功boolean isSuccess = userService.checkUser(user1);if (isSuccess) {User user = userService.getUserByLoginName(loginName);if (user != null) {//生成token，返回给客户端String token = jwtUtil.generateToken(user.getId());if (token != null) {return JSONResponse.ok(token);}}}//返回登陆失败消息return JSONResponse.info("登陆失败");}

拦截器验证

 @Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;String token = request.getHeader("access_token");//token是否存在if (null != token) {//验证token是否正确String result = jwtUtil.verifyToken(token);if(result.equals(TokenStatus.TOKEN_INVALID)){//无效outputStream(servletResponse,"token令牌无效...");}else{//有效令牌，需要重新刷新token，再将token传回客户端，客户端会拿着新的token进行访问String refreshedToken = jwtUtil.refreshToken(token);System.out.println("refreshedToken:"+refreshedToken);// Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名// Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。// Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
//                response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
//                response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");// response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With,Content-Type, Accept");// 允许请求头Token// httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, Token");// 允许客户端，发一个新的请求头jwt
//                response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt");// 允许客户端，处理一个新的响应头jwt
//                response.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "jwt");response.setHeader("access_token", refreshedToken);}filterChain.doFilter(request, response);return;}outputStream(servletResponse,"无token令牌...");}/*** @description: 向客户端返回响应信息（json格式）* @author wangdong* @date 2019/10/8 16:46*/private void outputStream(ServletResponse servletResponse,String message){try{String string = JSON.toJSONString(JSONResponse.info(message));servletResponse.setContentType("application/json;charset=UTF-8");servletResponse.getOutputStream().write(string.getBytes("UTF-8"));servletResponse.getOutputStream().close();}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}
--------over

这篇关于JWT结构详解与JWT设置的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1118870。

相关文章

Java实现优雅日期处理的方案详解

Java实现优雅日期处理的方案详解

《Java实现优雅日期处理的方案详解》在我们的日常工作中,需要经常处理各种格式,各种类似的的日期或者时间,下面我们就来看看如何使用java处理这样的日期问题吧,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言一、日期的坑1.1 日期格式化陷阱1.2 时区转换二、优雅方案的进阶之路2.1 线程安全重构2
阅读更多...
Java中的JSONObject详解

Java中的JSONObject详解

《Java中的JSONObject详解》：本文主要介绍Java中的JSONObject详解,需要的朋友可以参考下... Java中的jsONObject详解一、引言在Java开发中，处理JSON数据是一种常见的需求。JSONObject是处理JSON对象的一个非常有用的类，它提供了一系列的API来操作J
阅读更多...
HTML5中的Microdata与历史记录管理详解

HTML5中的Microdata与历史记录管理详解

《HTML5中的Microdata与历史记录管理详解》Microdata作为HTML5新增的一个特性，它允许开发者在HTML文档中添加更多的语义信息，以便于搜索引擎和浏览器更好地理解页面内容，本文将探... 目录html5中的Mijscrodata与历史记录管理背景简介html5中的Microdata使用M
阅读更多...
html5的响应式布局的方法示例详解

html5的响应式布局的方法示例详解

《html5的响应式布局的方法示例详解》：本文主要介绍了HTML5中使用媒体查询和Flexbox进行响应式布局的方法，简要介绍了CSSGrid布局的基础知识和如何实现自动换行的网格布局，详细内容请阅读本文，希望能对你有所帮助... 一 使用媒体查询响应式布局        使用的参数@media这是常用的
阅读更多...
HTML5表格语法格式详解

HTML5表格语法格式详解

《HTML5表格语法格式详解》在HTML语法中，表格主要通过table、tr和td3个标签构成,本文通过实例代码讲解HTML5表格语法格式，感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、表格1.表格语法格式2.表格属性 3.例子二、不规则表格1.跨行2.跨列3.例子一、表格在html语法中，表格主要通过< tab
阅读更多...
Linux之计划任务和调度命令at/cron详解

Linux之计划任务和调度命令at/cron详解

《Linux之计划任务和调度命令at/cron详解》：本文主要介绍Linux之计划任务和调度命令at/cron的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录linux计划任务和调度命令at/cron一、计划任务二、命令{at}介绍三、命令语法及功能 :at
阅读更多...
Java使用SLF4J记录不同级别日志的示例详解

Java使用SLF4J记录不同级别日志的示例详解

《Java使用SLF4J记录不同级别日志的示例详解》SLF4J是一个简单的日志门面,它允许在运行时选择不同的日志实现,这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用SLF4J记录不同级别日志,感兴趣的可以了解下... 目录一、SLF4J简介二、添加依赖三、配置Logback四、记录不同级别的日志五、总结一、SLF4J
阅读更多...
Java使用ANTLR4对Lua脚本语法校验详解

Java使用ANTLR4对Lua脚本语法校验详解

《Java使用ANTLR4对Lua脚本语法校验详解》ANTLR是一个强大的解析器生成器,用于读取、处理、执行或翻译结构化文本或二进制文件,下面就跟随小编一起看看Java如何使用ANTLR4对Lua脚本... 目录什么是ANTLR？第一个例子ANTLR4 的工作流程Lua脚本语法校验准备一个Lua Gramm
阅读更多...
一文详解如何在Python中从字符串中提取部分内容

一文详解如何在Python中从字符串中提取部分内容

《一文详解如何在Python中从字符串中提取部分内容》：本文主要介绍如何在Python中从字符串中提取部分内容的相关资料,包括使用正则表达式、Pyparsing库、AST（抽象语法树）、字符串操作... 目录前言解决方案方法一：使用正则表达式方法二：使用 Pyparsing方法三：使用 AST方法四：使用字
阅读更多...
Python列表去重的4种核心方法与实战指南详解

Python列表去重的4种核心方法与实战指南详解

《Python列表去重的4种核心方法与实战指南详解》在Python开发中,处理列表数据时经常需要去除重复元素,本文将详细介绍4种最实用的列表去重方法,有需要的小伙伴可以根据自己的需要进行选择... 目录方法1：集合(set)去重法（最快速）方法2：顺序遍历法（保持顺序）方法3：副本删除法（原地修改）方法4：
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2