JWT

2024-05-27 07:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

转载自：https://blog.csdn.net/kingtok/article/details/110438558

一、什么是单点登录 JSON Web Token JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。 1.1 什么时候你应该用JSON Web Token

下列场景中使用JSON Web Token是很有用的：

Authorization (授权) : 这是使用JWT的最常见场景。一旦用户登录，后续每个请求都将包含JWT，允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是现在广泛使用的JWT的一个特性，因为它的开销很小，并且可以轻松地跨域使用。Information Exchange (信息交换) : 对于安全的在各方之间传输信息而言，JSON Web Tokens无疑是一种很好的方式。因为JWT可以被签名，例如，用公钥/私钥对，你可以确定发送人就是它们所说的那个人。另外，由于签名是使用头和有效负载计算的，您还可以验证内容没有被篡改。 1.2 认证流程

首先，前端通过Web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口。这一过程- -般是一个HTTP POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(https协议) ，从而避免敏感信息被嗅探。

后端核对用户名和密码成功后，将用户的id等其他信息作为JWT Payload (负载)，将其与头部分别进行Base64编码拼接后签名，形成一个JWT(Token)。形成的JWT就是一个形同11. zzz. xxx的字符串。token head . payload . singurater

后端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在localStorage或sessionStorage上，退出登录时前端删除保存的JWT即可。

前端在每次请求时将JWT放入HTTP Header中的Authorization位。 (解决XSS和XSRF问题)

后端检查是否存在，如存在验证JWT的有效性。例如，检查签名是否正确;检查Token是否过期;检查Token的接收方是否是自己(可选)

验证通过后后端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作，返回相应结果。

1.3 JWT优势在哪?

简洁(Compact):可以通过URL，POST参数或者在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快自包含(Self-contained):负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库

因为Token是以JSON加密的形式保存在客户端的，所以JWT是跨语言的，原则上任何web形式都支持。

不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务。

1.4 JWT具体包含信息 header

标头通常由两部分组成:令牌的类型(即JWT) 和所使用的签名算法，例如HMAC SHA256或RSA。它会使用Base64 编码组成JWT 结构的第一部分。

注意:Base64是一种编码，也就是说，它是可以被翻译回原来的样子来的。它并不是一种加密过程。

{ "alg" : "HS256" "typ" : "JWT" } Payload

令牌的第二部分是有效负载，其中包含声明。声明是有关实体(通常是用户)和其他数据的声明。同样的，它会使用Base64 编码组成JWT结构的第二部分

{ "sub" : "HS256" "name" : "wang" "admin" : "true" } Signature

前面两部分都是使用Base64进行编码的，即前端可以解开知道里面的信息。Signature 需要使用编码后的header和payload以及我们提供的一个密钥，然后使用header 中指定的签名算法(HS256) 进行签名。签名的作用是保证JWT没有被篡改过

HMACSHA256 (base64Ur1Encode(header) + "." + base64Ur1Encode(payload) , secret); 二. 实战演示 2.1 整合pom 4.0.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.3.3.RELEASE com.chilly springboot-jwt-2020 0.0.1-SNAPSHOT springboot-jwt-2020 Demo project for Spring Boot 1.8 org.springframework.boot spring-boot-starter-web org.mybatis.spring.boot mybatis-spring-boot-starter 2.1.3 com.auth0 java-jwt 3.10.3 mysql mysql-connector-java 5.1.49 com.alibaba druid 1.1.23 org.projectlombok lombok true org.springframework.boot spring-boot-starter-test test org.junit.vintage junit-vintage-engine org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin 2.2 测试JWT加密过程 package com.chilly; import com.auth0.jwt.JWT; import com.auth0.jwt.JWTVerifier; import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm; import com.auth0.jwt.interfaces.DecodedJWT; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; import java.util.Calendar; import java.util.Date; import java.util.HashMap; import java.util.Map; //@SpringBootTest class SpringbootJwt2020ApplicationTests { //令牌获取 @Test void contextLoads() { Map map = new HashMap(); Calendar instance = Calendar.getInstance(); instance.add(Calendar.SECOND, 2000); String token = JWT.create().withHeader(map) //header .withClaim("userId", 21)//payload .withClaim("username", "xiaochen")//payload .withExpiresAt(instance.getTime())//指定令牌的过期时间 .sign(Algorithm.HMAC256("!Q@W#E$R")) //签名 ; System.out.println(token); } //令牌验证:根据令牌和签名解析数据 //常见异常： //SignatureVerificationException 签名不一致异常 //TokenExpiredException 令牌过期异常 //AlgorithmMismatchException 算法不匹配异常 //InvalidClaimException 失效的payload异常 @Test void test() { // String token = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1OTk2NDkxMzMsInVzZXJJZCI6MjEsInVzZXJuYW1lIjoieGlhb2NoZW4ifQ.LmTERviRHnmKpOeXO0f9K2nR1C7AovGfAV6Fmx7tcw0"; String token = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MDY4MTYxNzksInVzZXJJZCI6MjEsInVzZXJuYW1lIjoieGlhb2NoZW4ifQ.h1yaTia3FcTjULAc8Xlfa4M3yD-E7z47lcKc7mNw9CM"; JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256("!Q@W#E$R")).build(); DecodedJWT decodedJWT = jwtVerifier.verify(token); System.out.println("用户Id：" + decodedJWT.getClaim("userId").asInt()); System.out.println("用户名：" + decodedJWT.getClaim("username")); System.out.println("过期时间：" + decodedJWT.getExpiresAt()); // 用户Id：21 // 用户名：com.auth0.jwt.impl.JsonNodeClaim@1381794 // 过期时间：Tue Dec 01 17:49:39 CST 2020 } } 三. 封装工具类

封装成工具类使用

package com.chilly.utils; import com.auth0.jwt.JWT; import com.auth0.jwt.JWTCreator; import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm; import com.auth0.jwt.interfaces.DecodedJWT; import java.util.Calendar; import java.util.Map; /** * 2020 12.1 * ktoking */ public class JWTUtils { private static String SECRET = "token!Q@W#E$R"; /** * 生产token */ public static String getToken(Map map) { JWTCreator.Builder builder = JWT.create(); //payload map.forEach((k, v) -> { builder.withClaim(k, v); }); Calendar instance = Calendar.getInstance(); instance.add(Calendar.DATE, 7); //默认7天过期 builder.withExpiresAt(instance.getTime());//指定令牌的过期时间 String token = builder.sign(Algorithm.HMAC256(SECRET));//签名 return token; } /** * 验证token */ public static DecodedJWT verify(String token) { //如果有任何验证异常，此处都会抛出异常 DecodedJWT decodedJWT = JWT.require(Algorithm.HMAC256(SECRET)).build().verify(token); return decodedJWT; } // /** // * 获取token中的 payload // */ // public static DecodedJWT getToken(String token) { // DecodedJWT decodedJWT = JWT.require(Algorithm.HMAC256(SECRET)).build().verify(token); // return decodedJWT; // } } 四. JWT 整合SpringBoot

拦截器验证token

4.1 controller层 @RestController @Slf4j public class UserController { @Resource private UserService userService; @GetMapping("/user/login") public Map login(User user) { log.info("用户名：{}", user.getName()); log.info("password: {}", user.getPassword()); Map map = new HashMap(); try { User userDB = userService.login(user); Map payload = new HashMap(); payload.put("id", userDB.getId()); payload.put("name", userDB.getName()); String token = JWTUtils.getToken(payload); map.put("state", true); map.put("msg", "登录成功"); map.put("token", token); return map; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); map.put("state", false); map.put("msg", e.getMessage()); map.put("token", ""); } return map; } @PostMapping("/user/test") public Map test(HttpServletRequest request) { String token = request.getHeader("token"); DecodedJWT verify = JWTUtils.verify(token); String id = verify.getClaim("id").asString(); String name = verify.getClaim("name").asString(); log.info("用户id：{}", id); log.info("用户名: {}", name); //TODO 业务逻辑 Map map = new HashMap(); map.put("state", true); map.put("msg", "请求成功"); return map; } } 4.2 service层 @Service public class UserServiceImpl implements UserService { @Resource private UserDAO userDAO; @Override @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS) public User login(User user) { User userDB = userDAO.login(user); if (userDB != null) { return userDB; } throw new RuntimeException("认证失败"); } } 4.3 dao层 @Mapper public interface UserDAO { User login(User user); } select id,name,password from user where name =#{name} and password=#{password} 4.4 创建拦截器 public class JWTInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { //获取请求头中的令牌 String token = request.getHeader("token"); log.info("当前token为：{}", token); Map map = new HashMap(); try { JWTUtils.verify(token); return true; } catch (SignatureVerificationException e) { e.printStackTrace(); map.put("msg", "签名不一致"); } catch (TokenExpiredException e) { e.printStackTrace(); map.put("msg", "令牌过期"); } catch (AlgorithmMismatchException e) { e.printStackTrace(); map.put("msg", "算法不匹配"); } catch (InvalidClaimException e) { e.printStackTrace(); map.put("msg", "失效的payload"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); map.put("msg", "token无效"); } map.put("state", false); //响应到前台: 将map转为json String json = new ObjectMapper().writeValueAsString(map); response.setContentType("application/json;charset=UTF-8"); response.getWriter().println(json); return false; } } 4.5 使用拦截器 @Configuration public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer { @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(new JWTInterceptor()) .addPathPatterns("/user/test") .excludePathPatterns("/user/login") ; } }

项目源代码 : 项目git地址

【本文地址】

公司简介

联系我们