利用JWT如何实现对API的授权访问详解
什么是jwt
jwt(json web token)是一个开放标准（rfc 7519），它定义了一种紧凑且独立的方式，可以在各个系统之间用json作为对象安全地传输信息，并且可以保证所传输的信息不会被篡改。
「jwt」由三部分构成
- 信息头：指定了使用的签名算法
- 声明部分：其中也可以包含超时时间
- 基于指定的算法生成的签名
通过这三部分信息，api 服务端可以根据「jwt」信息头和声明部分的信息重新生成签名。之所以可以这样做，是因为生成签名需要的秘钥存放在服务器端。
jwtauth.new("hs256", []byte("k8uemdpyb9awfkzs"), nil)
如果这个签名秘钥比较简单，建议立刻换一个复杂一些的，更改以后会使所有已经产生的「jwt」 失效，强制客户端重新从服务器获取授权。
jwt通常有两种应用场景：
- 授权。这是最常见的jwt使用场景。一旦用户登录，每个后续请求将包含一个jwt，作为该用户访问资源的令牌。
- 信息交换。可以利用jwt在各个系统之间安全地传输信息，jwt的特性使得接收方可以验证收到的内容是否被篡改。
本文讨论第一点，如何利用jwt来实现对api的授权访问。这样就只有经过授权的用户才可以调用api。
jwt的结构
jwt由三部分组成，用.分割开。
header
第一部分为header，通常由两部分组成：令牌的类型，即jwt，以及所使用的加密算法。
{
"alg": "hs256",
"typ": "jwt"
}
base64加密后，就变成了:
eyjhbgcioijiuzi1niisinr5cci6ikpxvcj9
payload
第二部分为payload，里面可以放置自定义的信息，以及过期时间、发行人等。
{
"sub": "1234567890",
"name": "john doe",
"iat": 1516239022
}
base64加密后，就变成了:
eyjzdwiioiixmjm0nty3odkwiiwibmftzsi6ikpvag4grg9liiwiawf0ijoxnte2mjm5mdiyfq
signature
第三部分为signature，计算此签名需要四部分信息：
- header里的算法信息
- header
- payload
- 一个自定义的秘钥
接受到jwt后，利用相同的信息再计算一次签名，然年与jwt中的签名对比，如果不相同则说明jwt中的内容被篡改。
解码后的jwt
将上面三部分都编码后再合在一起就得到了jwt。
需要注意的是，jwt的内容并不是加密的，只是简单的base64编码。也就是说，jwt一旦泄露，里面的信息可以被轻松获取，因此不应该用jwt保存任何敏感信息。
jwt是怎样工作的
- 应用程序或客户端向授权服务器请求授权。这里的授权服务器可以是单独的一个应用，也可以和api集成在同一个应用里。
- 授权服务器向应用程序返回一个jwt。
- 应用程序将jwt放入到请求里（通常放在http的authorization头里）
- 服务端接收到请求后，验证jwt并执行对应逻辑。
在java里使用jwt
引入依赖
<dependency> <groupid>io.jsonwebtoken</groupid> <artifactid>jjwt</artifactid> </dependency>
这里使用了一个叫jjwt(java jwt)的库。
jwt service
生成jwt
public string generatetoken(string payload) {
return jwts.builder()
.setsubject(payload)
.setexpiration(new date(system.currenttimemillis() + 10000))
.signwith(signaturealgorithm.hs256, secret_key)
.compact();
}
这里设置过期时间为10秒，因此生成的jwt只在10秒内能通过验证。
需要提供一个自定义的秘钥。
解码jwt
public string parsetoken(string jwt) {
return jwts.parser()
.setsigningkey(secret_key)
.parseclaimsjws(jwt)
.getbody()
.getsubject();
}
解码时会检查jwt的签名，因此需要提供秘钥。
验证jwt
public boolean istokenvalid(string jwt) {
try {
parsetoken(jwt);
} catch (throwable e) {
return false;
}
return true;
}
jjwt并没有提供判断jwt是否合法的方法，但是在解码非法jwt时会抛出异常，因此可以通过捕获异常的方式来判断是否合法。
注册/登录
@getmapping("/registration")
public string register(@requestparam string username, httpservletresponse response) {
string jwt = jwtservice.generatetoken(username);
response.setheader(jwt_header_name, jwt);
return string.format("jwt for %s :\n%s", username, jwt);
}
需要为还没有获取到jwt的用户提供一个这样的注册或者登录入口，来获取jwt。
获取到响应里的jwt后，要在后续的请求里包含jwt，这里放在请求的authorization头里。
验证jwt
@override
public void dofilter(servletrequest request, servletresponse response, filterchain chain) throws ioexception, servletexception {
httpservletrequest httpservletrequest = (httpservletrequest) request;
httpservletresponse httpservletresponse = (httpservletresponse) response;
string jwt = httpservletrequest.getheader(jwt_header_name);
if (white_list.contains(httpservletrequest.getrequesturi())) {
chain.dofilter(request, response);
} else if (istokenvalid(jwt)) {
updatetoken(httpservletresponse, jwt);
chain.dofilter(request, response);
} else {
httpservletresponse.senderror(httpservletresponse.sc_unauthorized);
}
}
private void updatetoken(httpservletresponse httpservletresponse, string jwt) {
string payload = jwtservice.parsetoken(jwt);
string newtoken = jwtservice.generatetoken(payload);
httpservletresponse.setheader(jwt_header_name, newtoken);
}
将验证操作放在filter里，这样除了登录入口，其它的业务代码将感觉不到jwt的存在。
将登录入口放在white_list里，跳过对这些入口的验证。
需要刷新jwt。如果jwt是合法的，那么应该用同样的payload来生成一个新的jwt，这样新的jwt就会有新的过期时间，用此操作来刷新jwt，以防过期。
如果使用filter，那么刷新的操作要在调用dofilter()之前，因为调用之后就无法再修改response了。
api
private final static string jwt_header_name = "authorization";
@getmapping("/api")
public string testapi(httpservletrequest request, httpservletresponse response) {
string oldjwt = request.getheader(jwt_header_name);
string newjwt = response.getheader(jwt_header_name);
return string.format("your old jwt is:\n%s \nyour new jwt is:\n%s\n", oldjwt, newjwt);
}
这时候api就处于jwt的保护下了。api可以完全不用感知到jwt的存在，同时也可以主动获取jwt并解码，以得到jwt里的信息。如上所示。
尾注
完整的demo可以在这里找到：https://github.com/beginner258/jwt-demo （）
参考资料：
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。