JWT

1. JWT是什麼

JSON Web Token (JWT)，它是目前最流行的跨域身份驗證解決方案

2. 爲何使用JWT

JWT的精髓在於：「去中心化」，數據是保存在客戶端的。

 

 

3. JWT的工做原理

 

 

1. 是在服務器身份驗證以後，將生成一個JSON對象並將其發送回用戶，示例以下：

 

 

{"UserName": "Chongchong","Role": "Admin","Expire": "2018-08-08 20:15:56"}

 

2. 以後，當用戶與服務器通訊時，客戶在請求中發回JSON對象

3. 爲了防止用戶篡改數據，服務器將在生成對象時添加簽名，並對發回的數據進行驗

4. JWT組成

JWT結構原理圖：

 

 

 

 

JWT實際結構：

　　eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1Njc4NDUzNzMsImlhdCI6MTU2Nzg0MzU3MywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiNjhiY2UwZmE4YTRjNDliYTgxYjk4MzNkMGJmODUxNTIiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9._lHPWwABbs9D7nr4ocVeZoJ-65ZadB-HpiPGUXIGquY

 

它是一個很長的字符串，中間用點（.）分隔成三個部分。

4.1 Header

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

這個json中的typ屬性，用來標識整個token字符串是一個JWT字符串；它的alg屬性，用來講明這個JWT簽發的時候所使用的簽名和摘要算法

typ跟alg屬性的全稱實際上是type跟algorithm，分別是類型跟算法的意思。之因此都用三個字母來表示，也是基於JWT最終字串大小的考慮，

同時也是跟JWT這個名稱保持一致，這樣就都是三個字符了…typ跟alg是JWT中標準中規定的屬性名稱

4.2 Payload(負荷)

{"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

payload用來承載要傳遞的數據，它的json結構其實是對JWT要傳遞的數據的一組聲明，這些聲明被JWT標準稱爲claims，

它的一個「屬性值對」其實就是一個claim(要求)，

每個claim的都表明特定的含義和做用。

注1：英文「claim」就是要求的意思

注2：如上面結構中的sub表明這個token的全部人，存儲的是全部人的ID；name表示這個全部人的名字；admin表示全部人是否管理員的角色。當後面對JWT進行驗證的時候，這些claim都能發揮特定的做用

注3：根據JWT的標準，這些claims能夠分爲如下三種類型：

A. Reserved claims(保留)

它的含義就像是編程語言的保留字同樣，屬於JWT標準裏面規定的一些claim。JWT標準裏面定義好的claim有：

iss(Issuser)：表明這個JWT的簽發主體；

sub(Subject)：表明這個JWT的主體，即它的全部人；

aud(Audience)：表明這個JWT的接收對象；

exp(Expiration time)：是一個時間戳，表明這個JWT的過時時間；

nbf(Not Before)：是一個時間戳，表明這個JWT生效的開始時間，意味着在這個時間以前驗證JWT是會失敗的；

iat(Issued at)：是一個時間戳，表明這個JWT的簽發時間；

jti(JWT ID)：是JWT的惟一標識。 

 

B. Public claims，略（不重要）

C. Private claims(私有)

這個指的就是自定義的claim，好比前面那個示例中的admin和name都屬於自定的claim。這些claim跟JWT標準規定的claim區別在於：JWT規定的claim，JWT的接收方在拿到JWT以後，都知道怎麼對這些標準的claim進行驗證；而private claims不會驗證，除非明確告訴接收方要對這些claim進行驗證以及規則才行

按照JWT標準的說明：保留的claims都是可選的，在生成payload不強制用上面的那些claim，你能夠徹底按照本身的想法來定義payload的結構，不過這樣搞根本不必：

第一是，若是把JWT用於認證， 那麼JWT標準內規定的幾個claim就足夠用了，甚至只須要其中一兩個就能夠了，假如想往JWT裏多存一些用戶業務信息，好比角色和用戶名等，這卻是用自定義的claim來添加；第二是，JWT標準裏面針對它本身規定的claim都提供了有詳細的驗證規則描述，每一個實現庫都會參照這個描述來提供JWT的驗證明現，因此若是是自定義的claim名稱，那麼你用到的實現庫就不會主動去驗證這些claim 

4.3 signature

簽名是把header和payload對應的json結構進行base64url編碼以後獲得的兩個串用英文句點號拼接起來，而後根據header裏面alg指定的簽名算法生成出來的。

算法不一樣，簽名結果不一樣。以alg: HS256爲例來講明前面的簽名如何來獲得。

 

按照前面alg可用值的說明，HS256其實包含的是兩種算法：HMAC算法和SHA256算法，前者用於生成摘要，後者用於對摘要進行數字簽名。這兩個算法也能夠用HMACSHA256來統稱

 

 

5. JWT的驗證過程

它驗證的方法其實很簡單，只要把header作base64url解碼，就能知道JWT用的什麼算法作的簽名，而後用這個算法，再次用一樣的邏輯對header和payload作一次簽名，並比較這個簽名是否與JWT自己包含的第三個部分的串是否徹底相同，只要不一樣，就能夠認爲這個JWT是一個被篡改過的串，天然就屬於驗證失敗了。接收方生成簽名的時候必須使用跟JWT發送方相同的密鑰

注1：在驗證一個JWT的時候，簽名認證是每一個實現庫都會自動作的，可是payload的認證是由使用者來決定的。由於JWT裏面可能會包含一個自定義claim，
因此它不會自動去驗證這些claim，以jjwt-0.7.0.jar爲例：
A 若是簽名認證失敗會拋出以下的異常：
io.jsonwebtoken.SignatureException: JWT signature does not match locally computed signature. JWT validity cannot be asserted and should not be trusted.
即簽名錯誤，JWT的簽名與本地計算機的簽名不匹配
B JWT過時異常
io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException: JWT expired at 2017-06-13T11:55:56Z. Current time: 2017-06-13T11:55:57Z, a difference of 1608 milliseconds. Allowed

注2：認證失敗，返回401 Unauthorized響應

注3：認證服務做爲一個Middleware HOOK 對請求進行攔截，首先在cookie中查找Token信息，若是沒有找到，則在HTTP Authorization Head中查找

6. JWT令牌刷新思路

.1 登錄成功後，將生成的JWT令牌經過響應頭返回給客戶端


.2 WEB APP項目每次請求後臺數據時(將JWT令牌從請求頭中帶過來)，
驗證經過，刷新JWT，並保存在響應頭返回給客戶端，有效時間30分鐘

代碼示例：

JwtFilter.java

 

 

 

UserAction.java

 

 

 http.js

/** * vue項目對axios的全局配置 */ import axios from 'axios' import qs from 'qs'

//引入action模塊，並添加至axios的類屬性urls上
import action from '@/api/action' axios.urls = action // axios默認配置
axios.defaults.timeout = 10000; // 超時時間 // axios.defaults.baseURL = 'http://localhost:8080/j2ee15'; // 默認地址
axios.defaults.baseURL = action.SERVER; //整理數據 // 只適用於 POST,PUT,PATCH，transformRequest` 容許在向服務器發送前，修改請求數據
axios.defaults.transformRequest = function(data) { data = qs.stringify(data); return data; }; // 請求攔截器
axios.interceptors.request.use(function(config) { var jwt = window.vm.$store.getters.getJwt; config.headers['jwt'] = jwt; return config; }, function(error) { return Promise.reject(error); }); // 響應攔截器
axios.interceptors.response.use(function(response) { // debugger;
    var jwt = response.headers['jwt']; if(jwt){ window.vm.$store.commit('setJwt',{jwt:jwt}); } return response; }, function(error) { return Promise.reject(error); }); // // 路由請求攔截 // // http request 攔截器 // axios.interceptors.request.use( // config => { // //config.data = JSON.stringify(config.data); // //config.headers['Content-Type'] = 'application/json;charset=UTF-8'; // //config.headers['Token'] = 'abcxyz'; // //判斷是否存在ticket，若是存在的話，則每一個http header都加上ticket // // if (cookie.get("token")) { // // //用戶每次操做，都將cookie設置成2小時 // // cookie.set("token", cookie.get("token"), 1 / 12) // // cookie.set("name", cookie.get("name"), 1 / 12) // // config.headers.token = cookie.get("token"); // // config.headers.name = cookie.get("name"); // // } // return config; // }, // error => { // return Promise.reject(error.response); // });

// // 路由響應攔截 // // http response 攔截器 // axios.interceptors.response.use( // response => { // if (response.data.resultCode == "404") { // console.log("response.data.resultCode是404") // // 返回 錯誤代碼-1 清除ticket信息並跳轉到登陸頁面 // // cookie.del("ticket") // // window.location.href='http://login.com' // return // } else { // return response; // } // }, // error => { // return Promise.reject(error.response) // 返回接口返回的錯誤信息 // });
 export default axios;

State.js

export default{ resturantName:'飛歌餐館', 　jwt:'' }

Getters.js

export default { getResturantName: (state) => { return state.resturantName; }, getJwt: (state) => { return state.jwt; } }

Mutations.js

export default{ // type(事件類型)： 其值爲setResturantName // payload：載荷，其實就是一個保存要傳遞參數的容器
  setResturantName: (state, payload) => {           state.resturantName = payload.resturantName; }, setJwt: (state, payload) => {           state.jwt = payload.jwt; } }

效果以下：

直接進入頁面沒有數據：

 

 

 

 登錄後進入纔有數據：