一天 “小张” 接到一个需求 “一旦用户登陆认证成功之后,全同后续的事告诉请求可以携带一个令牌,无需再次身份认证” 。明文 这时 “小张” 咨询了资深搬砖工程师 “小李”,全同凭借多年的事告诉搬砖经验 ,同事 “小李” 说到 :HTTP 协议是明文无状态的 ,在第一次登陆认证成功后,全同下一次请求时,事告诉服务器也不知道请求者的明文身份信息 。通常有两种实现方式: 一种传统的全同做法是在服务器上存储用户 session 信息,源码库每次请求时携带 sessionID 进行验证 ,事告诉这种方式缺点是明文会占用服务器内存 ,当用户越来越多会增加服务器的全同内存开销、由于存储在内存还会带来扩展性问题。事告诉第二种方法是明文采用 JWT 技术,它是一种无状态的身份验证 。只做校验 ,将用户状态分散到了客户端,服务器端不会进行信息存储 。“小张” 听完后 ,连忙说到第二种听着不错哦,源码下载搜索了一些相关文章介绍之后就开始了愉快的代码编写 。完成之后提交了代码给同事 “小李” 做 code review,做为资深搬砖工程师的 “小李”,一眼看出了问题 :“怎么能在 JWT 生成的 token 里放用户密码呢 !JWT 默认是明文的,不能存储隐私信息”。 “小张” 不解,反问道:怎么会是明文呢 ,加密之后的数据我看了的免费模板 ,是一堆乱码啊,下面是打印的 token 信息。 复制//jwt 签名后生成的 token "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6IuW8oOS4iSIsInBhc3N3b3JkIjoxMjM0NTYsImlhdCI6MTY2MTg2OTQxMX0.3-60HUf_cKIo44hWUviNzqdUoUGngGQfrqffg0A6uqM"1.2.“小李” 通过一段 Node.js 代码展示了如何解密出 JWT 签名后的 token 数据。
此时的 “小张” 陷入了沉思,顿时心里产生了两个疑问🤔️: 签名时使用了 secret 了 ,生成的 token 看着就是一串乱码的字符啊 ,高防服务器为什么是明文呢 ?按照上面这样解析 token 中签名的数据 ,数据会不会被篡改呢?带着这两个疑问,下一步让我们一块了解下 JWT 的原理。 JWT 原理JWT 全称 JSON Web Token,是一种基于 JSON 的数据对象 ,通过技术手段将数据对象签名为一个可以被验证和信任的令牌(Token)在客户端和服务端之间进行安全的传输。 JWT Token 由三部分组成:header(头信息)、payload(消息体) 、signature(签名) ,云计算之间用 . 链接 ,构成如下所示 :
Header 部分由 JSON 对象 { typ, alg } 两部分构成,使用 base64url(header) 算法转为字符串 : typ:表示令牌类型 ,JWT 令牌统一写为JWTalg:签名算法 ,默认为HS256 ,支持的算法为[RS256, RS384, RS512, ES256, ES384, ES512, HS256, HS384, HS512, none]Payload 部分为消息体,用来存储需要传输的数据 ,同样也是一个 JSON 对象使用base64url(payload) 算法转为字符串 ,JWT 提供了 7 个可选字段供选择 ,也可以自定义字段 : iss (issuer) :签发人exp (expiration time):过期时间sub (subject):主题aud (audience):受众nbf (Not Before) :生效时间iat (Issued At):签发时间jti (JWT ID):编号Signature 是对 Header、Payload 两部分数据按照指定的算法做了一个签名,建站模板防止数据被篡改。需要指定一个 sceret ,产生签名的公式如下: 复制HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), your-256-bit-secret )1.2.3.4.5.生成签名后,将 header.payload.signature 三部分链接在一起,形成一个令牌(token)返回给客户端 。 问题答疑这就是 JWT 的原理 ,了解之后并没有那么神秘,回答上面的几个问题 。 签名时使用了 secret,为什么是明文 ? header、payload 部分是使用 base64 算法进行的编码 ,并没有被加密,自然也可以被解码。但注意这里的 base64 算法有点不一样的地方在于 ,token 可能会被放在 url query 中传输,URL 里面有三个特殊字符会被替换。下面是 JWT 中 base64url 的实现方式 : 复制// https://github1s.com/auth0/node-jws/blob/HEAD/lib/sign-stream.js#L9-L16 function base64url(string, encoding) {return Buffer .from(string, encoding) .toString(base64) .replace(/=/g, ) .replace(/\+/g, -) .replace(/\//g, _);}1.2.3.4.5.6.7.8.9.还需要注意 payload 对象放置的内容越多,base64 之后的字符串就越大 ,同理签名后的 token 也一样。 数据会不会被篡改? 数据一旦被篡改,到服务端也会认证失败的,服务端在生成签名时有一个重要的参数是 secret ,只要保证这个密钥不被泄漏,就没问题,就算篡改也是无效的。 Node.js 示例演示在 Node.js 中使用 JWT 需要用到 jsonwebtoken 这个库 ,API 很简单,主要用到两个方法 : sign() :生成签名verify() :验证签名 复制const crypto = require(node:crypto);const jwt = require(jsonwebtoken);const secret = crypto.createHmac(sha256, abcdefg) .update() .digest(hex);const payload = { "username": "张三", "password": 123456, iat: 1516239022};const token = jwt.sign(payload, secret)const result = jwt.verify(token, secret)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14. 总结JWT 由服务端生成可以存储在客户端,对服务端来说是无状态的 ,可扩展性好。 上文我们也讲了 JWT 中传输数据的 payload 默认是使用 base64 算法进行的编码 ,看似一串乱码,实则是没有加密,因此不要将涉及到安全、用户隐私的数据存放在 payload 中 ,如果要存放也请先自己进行加密。 一旦 token 泄漏,任何人都可以使用 ,为了减少 token 被盗用 ,尽可能的使用 HTTPS 协议传输,token 的过期时间也要设置的尽可能短 。 防止数据被篡改,服务端密钥(secret)很重要 ,一定要保管好。 |
SKG抽油烟机质量评测(全面分析SKG抽油烟机的性能与可靠性)以友唱(与好友合唱,畅享音乐的魅力)中兴红牛v5电信版(一款高性能电信版手机,满足您的需求)从Win10升级到Win7(如何将笔记本电脑系统由Win10改为Win7)X270在双核CPU中的性能表现(探索X270在双核CPU中的优势和应用场景)AM09(以AM09为主题的高性能电风扇的优势与使用指南)探究惠普导航的优势与应用(解密惠普导航的功能和使用体验)使用Mac分区U盘安装Win10系统教程(详解Mac电脑如何分区U盘并安装Windows10系统)戴尔推出更高性能的PowerEdge产品组合 助力企业加速取得AI成果揭开华强北高仿苹果7的真相(高仿苹果7是否值得购买?一探真伪背后的故事)云服务器b2b信息平台企业服务器网站建设香港物理机亿华云源码库