JWT 实现基于API的用户认证

Posted 2020-11-24 rianley 的博客

基于 JWT-Auth 实现 API 验证

 

如果想要了解其生成Token的算法原理，请自行查阅相关资料

需要提及的几点：

• 使用session存在的问题：

  • session和cookie是为了解决http无状态的方案。session是用户保存在服务器中的状态信息，cookie中则保存jsessionId，请求服务器时，服务器读取jsessionId从而确定用户的身份信息，而session+cookie用在restful接口上破坏了其“无状态”的特性，session运行时都是保存在内存中，而随着认证用户的增多，服务端的开销会明显增大。这也是restful最致力于通过“无状态”解决的问题。如果使用session，那么restful也就没有什么意义了

  • session降低了系统扩展性。用户认证之后，服务端做认证记录，如果认证的记录被保存在内存中的话，这意味着用户下次请求还必须要请求在这台服务器上,这样才能拿到授权的资源，这样在分布式的应用上，相应的限制了负载均衡器的能力。这也意味着限制了应用的扩展能力

  • cookie不安全，很容易导致跨站请求伪造攻击（CSRF）

• token存在的问题：

  • 如，如何确定token的过期时间？如果token的有效期过短，很容易造成用户用着用着就掉线的情况，降低用户体验。但目前看来好像并没有太好的办法，只能尽量延长token的有效期，或者每隔一次前端自动向服务端请求一次token

• 基于 JWT-Auth 的 token 验证体系

  （亲测，希望这篇文章让大家少入坑）

1. 运行软件版本

   • laravel 5.5

2. 安装 JWT-Auth 扩展包

   composer require tymon/jwt-auth "1.5.*"

3. 安装完后在配置文件config/app.php 中添加注册服务提供者和别名：

   ...
   ‘providers‘ => [
       ...
       TymonJWTAuthProvidersJWTAuthServiceProvider::class,
   ]
   ...
   ‘aliases‘ => [
       ...
       ‘JWTAuth‘ => TymonJWTAuthFacadesJWTAuth::class,
   ]
   

   　　

4. 发布资源配置

   php artisan vendor:publish --provider="TymonJWTAuthProvidersJWTAuthServiceProvider"

5. 运行以下命令生成密钥key在生成的config/jwt.php 中

   // 如果运行后报错，提示ERROR:Method TymonJWTAuthCommandsJWTGenerateCommand::handle() does not exist,将vendor	ymonjwt-authsrcCommandsJWTGenerateCommand.php文件中的 fire() 方法修改为 handle()即可正常生成秘钥
   php artisan jwt:generate

    

6. 编辑 app/Http/Kernel.php 添加 jwt.auth 和 jwt.refresh 到应用路由中间件数组：

   protected $routeMiddleware = [
       ...
       ‘jwt.auth‘ => TymonJWTAuthMiddlewareGetUserFromToken::class,
   //    ‘jwt.refresh‘ => TymonJWTAuthMiddlewareRefreshToken::class,
   ];
   

   　　

7. JWTAuth 自身中间件TymonJWTAuthMiddlewareGetUserFromToken 中包含了对生成token的各类情况的验证，以及异常的抛出。下面是其底层验证类GetUserFromToken::class：

   // file_path : vendor	ymonjwt-authsrcMiddlewareGetUserFromToken.php
   <?php
   ?
   /*
    * This file is part of jwt-auth.
    *
    * (c) Sean Tymon <[e-mail]>
    *
    * For the full copyright and license information, please view the LICENSE
    * file that was distributed with this source code.
    */
   ?
   namespace TymonJWTAuthMiddleware;
   ?
   use TymonJWTAuthExceptionsJWTException; //验证异常类
   use TymonJWTAuthExceptionsTokenExpiredException;//token过期异常验证类
   ?
   class GetUserFromToken extends BaseMiddleware
   {
       /**
        * Handle an incoming request.
        *
        * @param  IlluminateHttpRequest  $request
        * @param  Closure  $next
        * @return mixed
        */
       public function handle($request, Closure $next)
       {
           if (! $token = $this->auth->setRequest($request)->getToken()) {
               return $this->respond(‘tymon.jwt.absent‘, ‘token_not_provided‘, 400);
           }
   ?
           try {
               $user = $this->auth->authenticate($token);
           } catch (TokenExpiredException $e) {
               return $this->respond(‘tymon.jwt.expired‘, ‘token_expired‘, $e->getStatusCode(), [$e]);
           } catch (JWTException $e) {
               return $this->respond(‘tymon.jwt.invalid‘, ‘token_invalid‘, $e->getStatusCode(), [$e]);
           }
   ?
           if (! $user) {
               return $this->respond(‘tymon.jwt.user_not_found‘, ‘user_not_found‘, 404);
           }
   ?
           $this->events->fire(‘tymon.jwt.valid‘, $user);
   ?
           return $next($request);
       }
   }
   

   　　

   其中，调用的respond 的方法在vendor ymonjwt-authsrcMiddlewareBaseMiddleware.php文件中

    /**
        * Fire event and return the response.
        *
        * @param  string   $event
        * @param  string   $error
        * @param  int  $status
        * @param  array    $payload
        * @return mixed
        */
       protected function respond($event, $error, $status, $payload = [])
       {
           $response = $this->events->fire($event, $payload, true);
   ?
           return $response ?: $this->response->json([‘error‘ => $error], $status);
       }
   

   　　

   可看到，当出现异常需要返回错误信息时，会连带返回一个fire event 的警告事件对象，这里不做详述。

8. 由底层代码中，可以了解到，我们如果想自定义自己所需要的验证方法，可以将这GetUserFromToken::class 内容复制到我们自己自定义的中间件中。比如：

   • 创建自定义的验证中间件AppHttpMiddlewareJwtAuth.php

     php artisan make:middleware JwtAuth

      

   • 全部复制到自定义的中间件中后，校验下中间件中需要的类是否应用完全，命名空间是否正确等等，检查无误后根据需要自行定义需要的验证功能。

     // demo 
     namespace AppHttpMiddleware;
     ?
     use TymonJWTAuthExceptionsJWTException;
     use TymonJWTAuthExceptionsTokenExpiredException;
     use Closure;
     use TymonJWTAuthMiddlewareBaseMiddleware;
     ?
     class JwtAuth extends BaseMiddleware
     {
         public function handle($request, Closure $next)
         {
             if (! $token = $this->auth->setRequest($request)->getToken()) {
                 return $this->respond(‘tymon.jwt.absent‘, ‘token_not_provided‘, 400);
             }
     ?
             try {
                 $user = $this->auth->authenticate($token);
             } catch (TokenExpiredException $e) {
                 return $this->respond(‘tymon.jwt.expired‘, ‘token_expired‘, $e->getStatusCode(), [$e]);
             } catch (JWTException $e) {
                 return $this->respond(‘tymon.jwt.invalid‘, ‘token_invalid‘, $e->getStatusCode(), [$e]);
             }
     ?
             if (! $user) {
                 return $this->respond(‘tymon.jwt.user_not_found‘, ‘user_not_found‘, 404);
             }
     ?
             $this->events->fire(‘tymon.jwt.valid‘, $user);
     ?
             return $next($request);
         }
     }
     

     　　

   • 定义完成后将自定义的中间件放入appHttpKernel.php的中间件数组中。

      protected $routeMiddleware = [
         ...
             //‘jwt.auth‘ => TymonJWTAuthMiddlewareGetUserFromToken::class,
             ‘jwt.auth_self‘ => AppHttpMiddlewareJwtAuth::class
         ];
     

     　　

   • 添加好后，即可在routes/api.php 中对需要控制的api路由进行验证控制

     Route::group([‘middleware‘=>‘jwt.auth_self‘],function(){
         // 需要控制的api路由
         // ... code
     });
     

     　　

9. 我们现在可以对请求来的路由进行token的验证，那么接下来我们就需要生成这个token，让后续访问中间件中的请求路由都携带这个token就能实现验证。这里要提一下在安装JWT-Auth过程中生成的配置文件config/jwt.php

   <?php
       return [
       ...
       /*
       |--------------------------------------------------------------------------
       | User Model namespace
       |--------------------------------------------------------------------------
       |
       | Specify the full namespace to your User model.
       | e.g. ‘AcmeEntitiesUser‘
       |
       */
       // 设置你的用户model，默认为laravel自带的 User model
       ‘user‘ => ‘AppUser‘,
   ]
   

   　　

   如果需求需要，可在配置文件中修改用户mode ，但配置的model 中需要引用IlluminateFoundationAuthUser as Authenticatable,并继承，写法和User model一致

10. 具体的请求登录以及获取token信息，登出等功能实现，可参考此文章

    Laravel 5 中使用 JWT（Json Web Token） 实现基于API的用户认证，这里简单提及下常用到的有关其token的方法

    <?php
        namespace AppHttpController;
        
        use TymonJWTAuthJWTAuth;
        
        class Auth{
            public function test (JWTAuth $JWTAuth){
                
                // 获取请求携带中的token
                $token = $JWTAuth -> getToken();
                // 获取token中的用户信息
                $user = $JWTAuth -> parseToken() -> authenticate();
                // 销毁此次生成的token
                $JWTAuth->setToken( $JWTAuth->getToken() )->invalidate();
                // 自定义生成token，如果需要
                $JWTAuth->setToken(‘foo.bar.baz‘);
            }
        }