内容简介:JSON Web Tokens介绍
什么是JWT
这篇文章选择性翻译于 https://jwt.io/introduction/
JWT简介
JSON Web Token(JWT)是一种开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑且字自包含的标准,用于将各方之间的信息地传输为JSON对象。 该信息是通过数字签名进行验证。使用HMAC算法或使用RSA的公钥/私钥对JWT进行签名,所以它的安全性非常高。
进一步解释它的特点或者概念:
• 紧凑型(compact):由于是加密后的字符串,JWT数据体积非常的小,可通过 POST参数或HTTP请求头发送。 另外,数据体积小意味着传输速度很快。
• 自包含(self-contained):JWT包含了用户的所有信心,所以避免了每次查询数据库,降低了服务器的负载。
JWT应用场景
一般什么时候应该使用JWT呢?,一般使用在以下场景:
• 验证:这是使用JWT的最常见的场景。 一旦用户登录,每个后续请求将包括JWT,允许用户访问该令牌允许的路由,服务和资源。 单点登录是一个广泛使用JWT的功能,因为它的开销很小,并且能够在不同的域中轻松使用。
• 信息交换:JWT是在各方之间安全传输信息的好方法,因为它们可以被签名,例如使用公钥/私钥对. 另外,当使用标题和有效载荷计算签名时,还可以验证内容是否未被篡改。
JWT结构
JWT由三个部分组成,分别为“.”分隔,三部分组成如下:
- Header(头)
- Payload(有效载荷)
- Signature(签名)
因此,JWT通常格式如下:
xxxxx.yyyyy.zzzzz
现在,依次对这三个组成部分,分开讲解:
1. Header
标题通常由两部分组成:令牌的类型,即JWT,以及使用的哈希算法,如HMAC SHA256或RSA。
比如:
{ “alg”:“HS256”, “typ”:“JWT” }
将header进行Base64 编码作为JWT的第一部分。
2. Payload
这是JWT的第二部分,包含了用户的一些信息和Cliam(声明、权利),有三种类型的Cliam:保留,公开和私人声明。
一个典型的payload应该如下:
{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true }
将payload进行Base64 编码作为JWT的第二部分。
3. Signature
要创建签名部分,需要使用到用Base64编码后header和payloader,以及秘钥,将它们签名,一个典型的格式如下:
HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
JWT是如何使用的
来说下最常见的应用场景,即认证方面,如图所示。客户端通过用户名密码向服务器请求获取某用户的信息,包括用户一些额外信息,比如权限,这些信息经过加密以JWT形式返回。获取到该JWT的客户端,在以后的每次请求中,都需要携带该JWT,这样做的好处就是每次不需要查询数据库获取该用户的信息,在微服务这样的分布式系统中,可以实现单点登录。
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