Json Web Token

Posted 2020-11-08 laysunny

JWT token的组成

头部（Header），格式如下： 
{ 
“typ”: “JWT”, 
“alg”: “HS256” 
} 
由上可知，该token使用HS256加密算法，将头部使用Base64编码可得到如下个格式的字符串：

有效载荷（Playload）： 
{ 
“iss”: “Online JWT Builder”, 
“iat”: 1416797419, 
“exp”: 1448333419, 
……. 
“userid”:10001 
} 
有效载荷中存放了token的签发者（iss）、签发时间（iat）、过期时间（exp）等以及一些我们需要写进token中的信息。有效载荷也使用Base64编码得到如下格式的字符串：

签名（Signature）： 
将Header和Playload拼接生成一个字符串str=“eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VyaWQiOjB9”，使用HS256算法和我们提供的密钥（secret,服务器自己提供的一个字符串）对str进行加密生成最终的JWT，即我们需要的令牌（token），形如：str.”签名字符串”。

token在服务与客户端的交互流程

1：客户端通过用户名和密码登录 
2：服务器验证用户名和密码，若通过，生成token返回给客户端。 
3：客户端收到token后以后每次请求的时候都带上这个token，相当于一个令牌，表示我有权限访问了 
4：服务器接收（通常在拦截器中实现）到该token，然后验证该token的合法性（为什么能验证下面说）。若该token合法，则通过请求，若token不合法或者过期，返回请求失败。

关于Token的思考

服务如何判断这个token是否合法？ 
由上面token的生成可知，token中的签名是由Header和有效载荷通过Base64编码生成再通过加密算法HS256和密钥最终生成签名，这个签名位于JWT的尾部，在服务器端同样对返回过来的JWT的前部分再进行一次签名生成，然后比较这次生成的签名与请求的JWT中的签名是否一致，若一致说明token合法。由于生成签名的密钥是服务器才知道的，所以别人难以伪造。

token中能放敏感信息吗？ 
不能，因为有效载荷是经过Base64编码生成的，并不是加密。所以不能存放敏感信息。

Token的优点

（1）相比于session，它无需保存在服务器，不占用服务器内存开销。 
（2）无状态、可拓展性强：比如有3台机器（A、B、C）组成服务器集群，若session存在机器A上，session只能保存在其中一台服务器，此时你便不能访问机器B、C，因为B、C上没有存放该Session，而使用token就能够验证用户请求合法性，并且我再加几台机器也没事，所以可拓展性好就是这个意思。 
（3）由（2）知，这样做可就支持了跨域访问。