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JWT介绍
JSON Web Token(JWT)是一种开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑独立的基于JSON对象在各方之间安全地传输信息的方式。这些信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。JWTs可以使用一个密钥(HMAC算法)，或使用RSA的公钥/私钥密钥对对信息进行签名。
让我们进一步解释这个定义的一些概念。
- 紧凑
由于其较小的体积，JWTs可以通过URL、POST参数或HTTP头部参数进行传递，体积小也意味着其传输速度会相当快。
- 独立
有效负载包含了所需要的关于用户的所有信息，避免了多次查询数据库的需要。
JWT的应用场景
- 认证
这是使用JWT最常见的场景，一旦用户登录后，每个后续的请求都会包含JWT token，允许用户访问该token所允许的路由、服务、资源等。如单点登录是目前广泛使用JWT的一项功能，因为它的开销很小，而且在不同的域名中很容易使用。
- 信息交换
JWT是一种在多方之间传递数据比较好的方式，因为JWT能使用签名，能确保发送者是谁，也可以验证传递过来的的信息是否被篡改。
JWT的结构
JWT由以下三部分组成：
- Header（头部）
- Payload（载荷）
- Signature（签名）
因此，JWT通常看起来如下。
xxxxx.yyyyy.zzzzz
Header
header通常由两个部分组成：token类型（即JWT)和正在使用的散列算法，如HMAC SHA256或RSA。
如：
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
这个JSON经过Base64编码后形成JWT的第一部分。
Payload
载荷包含了对实体的申明，用户和一些其他元信息。申明以下三种。
- 注册的申明
- 公开的申明
- 私有的申明
如：
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}
这个JSON经过Base64编码后形成JWT的第二部分。
Signature
签名用于验证JWT的发送者是谁，并确保消息在过程中不会被篡改。
创建签名部分，你需要用到编码后的header、编码后的payload、密钥、在header中指定的算法。
如下使用HMAC SHA256算法创建签名的方式：
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)
讲完了上面3个部门，最后就是由这3部分组成了。每个部分经过base64编码后，以.分隔。它能很容易的在HTML和HTTP环境中传递，也比像类似xml标准格式这样的更紧凑。
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如果想使用JWT并将这些概念应用到实践中，您可以使用官网首页下面的调试器来解码、验证和生成JWTs。
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JWT的工作原理
在身份验证中，当用户成功地使用他们的凭证登录时，将返回一个JWT的token，并且必须在本地保存(通常在本地保存，但也可以使用cookie)，而不是在服务器中创建会话并返回cookie的传统方法。
当用户想要访问受保护的路由或资源时，用户代理应该发送token，通常是在使用Bearer模式的Authorization头参数中。标题的内容应该如下所示:
Authorization: Bearer <token>
这是一个无状态的身份验证机制，因为用户状态永远不会保存在服务器内存中。服务器的受保护路由将在授权头中检查有效的JWT，如果它存在，用户将被允许访问受保护的资源。由于JWTs是独立的，所以所有必要的信息都在那里，减少了多次查询数据库的需求。
这使得完全可以依赖无状态的数据api，甚至向下游服务发出请求。哪个域名api服务并不重要，因为CORS攻击不会成为一个问题，因为它不使用cookie。
工作流程如下：
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JWT的优点
- 因为JSON数据格式的通用性，所以JWT是可以跨语言的，主流语言都可以支持。
- payload部分可以存储其他业务逻辑所必要的非敏感信息。
- JWT构成简单，字节占用很小，所以非常便于传输的。
- 不需要在服务端保存会话信息，易于应用的扩展和安全等。
JWT的使用注意
- 不要在payload存放敏感信息，因为该部分是可解密的。
- 保存好secret私钥十分重要。
- 尽量使用https协议
JWT参考网站
RFC 7519规范：https://tools.ietf.org/html/rfc7519
明天带来JWT的Java实战。
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