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1.JWT简介
JWT(JSON Web Token)是一个轻便的安全跨平台传输格式,定义了一个紧凑的自包含的方式在不同实体之间安全传输信息(JSON格式)。它是在Web环境下两个实体之间传输数据的一项标准。实际上传输的就是一个字符串。广义上讲JWT是一个标准的名称;狭义上JWT指的就是用来传递的那个token字符串。
2.JWT的应用场景
Authorization(授权):这是JWT的最常见场景。一旦用户登录,后续每个请求都将包含授权token,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,因为他的开销很小,并且可以轻松的跨域使用。
信息交换:对于安全的在各方之间传输信息而言,JWT无疑是一个很好的方式。因为JWT可以被签名,例如:用公钥/私钥对,你可以确定发送者。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。
3.JWT的原理
服务器登录认证后,生成一个json格式的对象,返回给客户端。格式如下:
{"用户名":"张三","角色":"店长","到期时间":"2022-08-12","token":"接口签名权限"}
之后的每一个接口,客户端请求服务端时都必须带上token,服务器通过token认定用户的身份。
这个时候的服务器不再保存任何session数据,也就是服务器变成无状态了,从而比较容易实现扩展。
4.JWT的数据结构
实际的JWT是一个很长的字符串,中间用(.)分隔成三个部分。
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiIsImp0aSI6IjNmMmc1N2E5MmFhIn0.eyJpYXQiOjE1NjI4MzM0MDgsImlzcyI6Imh0dHA6XC9cL3d3dy5weWcuY29tIiwiYXVkIjoiaHR0cDpcL1wvd3d3LnB5Zy5jb20iLCJuYmYiOjE1NjI4MzM0MDcsImV4cCI6MTU2MjkxOTgwOCwianRpIjoiM2YyZzU3YTkyYWEiLCJ1c2VyX2lkIjoxfQ.NFq1qQ-Z5c4pwit8ZkyWEwX6SBXmnHJcc6ZDgSD5nhU
JWT的三个部分依次是:
Header:头部Payload:负责Signature:签名
5.JWT的使用方式
客户端收到服务器返回的 JWT,可以储存在 Cookie 里面,也可以储存localStorage。
此后,客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送,但是这样不能跨域,所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里面
6.JWT的几个特点
1、JWT 不仅可以用于认证,也可以用于交换信息。有效使用 JWT,可以降低服务器查询数据库的次数。
2、JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
3、JWT 本身包含了认证信息,一旦泄露,任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用,JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限,使用时应该再次对用户进行认证。
4、为了减少盗用,JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输,要使用 HTTPS 协议传输。
7 基于Token的身份认证 与 基于session的身份认证差异
传统的做法是将已经认证过的用户信息存储在服务器上,比如Session。用户下次请求的时候带着Session ID,然后服务器以此检查用户是否认证过。
这种基于服务器的身份认证方式存在一些问题:
Sessions : 每次用户认证通过以后,服务器需要创建一条记录保存用户信息,通常是在内存中,随着认证通过的用户越来越多,服务器的在这里的开销就会越来越大。
Scalability : 由于Session是在内存中的,这就带来一些扩展性的问题。
CORS : 当我们想要扩展我们的应用,让我们的数据被多个移动设备使用时,我们必须考虑跨资源共享问题。当使用AJAX调用从另一个域名下获取资源时,我们可能会遇到跨域请求的问题。
CSRF : 用户很容易受到CSRF攻击。
JWT与Session的差异
相同点是,它们都是存储用户信息;然而,Session是在服务器端的,而JWT是在客户端的。
Session方式存储用户信息的最大问题在于要占用大量服务器内存,增加服务器的开销。而JWT方式将用户状态分散到了客户端中,可以明显减轻服务端的内存压力。
Session的状态是存储在服务器端,客户端只有session id;而Token的状态是存储在客户端。
用Token的好处
无状态和可扩展性:Tokens存储在客户端。完全无状态,可扩展。我们的负载均衡器可以将用户传递到任意服务器,因为在任何地方都没有状态或会话信息。
安全:Token不是Cookie。(The token, not a cookie.)每次请求的时候Token都会被发送。而且,由于没有Cookie被发送,还有助于防止CSRF攻击。即使在你的实现中将token存储到客户端的Cookie中,这个Cookie也只是一种存储机制,而非身份认证机制。没有基于会话的信息可以操作,因为我们没有会话!
还有一点,token在一段时间以后会过期,这个时候用户需要重新登录。这有助于我们保持安全。还有一个概念叫token撤销,它允许我们根据相同的授权许可使特定的token甚至一组token无效。




