jwt是json web token的简称,本文介绍它的原理,最后后端用nodejs自己实现如何为客户端生成令牌token和校验token
我们用nodejs为前端或者其他服务提供resful接口时,http协议他是一个无状态的协议,有时候我们需要根据这个请求的上下获取具体的用户是否有权限,针对用户的上下文进行操作。所以出现了cookies session还有jwt这几种技术的出现, 都是对HTTP协议的一个补充。使得我们可以用HTTP协议+状态管理构建一个的面向用户的WEB应用。
session和cookies是有联系的,session就是服务端在客户端cookies种下的session_id, 服务端保存session_id所对应的当前用户所有的状态信息。每次客户端请求服务端都带上cookies中的session_id, 服务端判断是否有具体的用户信息,如果没有就去调整登录。
jwt是json web token的全称,他解决了session以上的问题,优点是服务器不保存任何会话数据,即服务器变为无状态,使其更容易扩展,什么情况下使用jwt比较合适,我觉得就是授权这个场景,因为jwt使用起来轻便,开销小,后端无状态,所以使用比较广泛。
JWT 的原理是,服务器认证以后,生成一个 JSON 对象,发回给用户,就像下面这样。
{
"姓名": "张三",
"角色": "管理员",
"到期时间": "2018年7月1日0点0分"
}
以后,用户与服务端通信的时候,都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据,服务器在生成这个对象的时候,会加上签名。
jwt包含了使用.
风格的三个部分
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT"}
// algorithm => HMAC SHA256
// type => JWT
这是固定的写法,alg表面要用的是HS256算法
iss (issuer):签发人
exp (expiration time):过期时间
sub (subject):主题
aud (audience):受众
nbf (Not Before):生效时间
iat (Issued At):签发时间
jti (JWT ID):编号
除了这七个,可以自定义,比如过期时间
对前两部分header和payload进行签名,防止数据篡改
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)
secret是一段字符串,后端保存,需要注意的是JWT 作为一个令牌(token),有些场合可能会放到 URL(比如 api.example.com/?token=xxx)。Base64 有三个字符+、/和=,在 URL 里面有特殊含义,所以要被替换掉:=被省略、+替换成-,/替换成_ 。这就是 Base64URL 算法。
HTTP 请求的头信息Authorization
字段里面, Bearer也是规定好的
Authorization: Bearer <token>
通过url传输(不推荐)
http://www.xxx.com/pwa?token=xxxxx
如果是post请求也可以放在请求体中
可以使用现成库,jwt-simple
或者 jsonwebtoken
let Koa = require('koa');
let Router = require('koa-router');
let bodyparser = require('koa-bodyparser');
let jwt = require('jwt-simple');
let router = new Router()
let app = new Koa();
app.use(bodyparser());
// 可以自己自定义
let secret;
// 验证是否登陆
router.post('/login',async(ctx)=>{
let {username,password} = ctx.request.body;
if(username === 'admin' && password === 'admin'){
// 通常会查数据库,这里简单的演示
let token = jwt.encode(username, secret);
ctx.body = {
code:200,
username,
token,
}
}
});
// 验证是否有权限
router.get('/validate',async(ctx)=>{
let Authorization = ctx.get('authorization')
let [,token] = Authorization.split(' ');
if(token){
try{
let r = jwt.decode(token,secret);
ctx.body = {
code:200,
username:r,
token
}
}catch(e){
ctx.body = {
code:401,
data:'没有登陆'
}
}
}else{
ctx.body = {
code:401,
data:'没有登陆'
}
}
});
app.use(router.routes());
app.listen(4000);
/login
验证是否登录,一个是 validate
,验证是否有权限/validate
的时候,ajax请求的时候,可以在header指定authorization
字段,后端拿到token进行decode,然后将header和payload进行再一次的签名,如果前后的签名一致,说明没有被篡改过,则权限验证通过。因为是同步的过程,所以可以用try catch来捕捉错误.
来组成let myJwt = {
sign(content,secret){
let r = crypto.createHmac('sha256',secret).update(content).digest('base64');
return this.base64urlEscape(r)
},
base64urlEscape(str){
return str.replace(/\+/g, '-').replace(/\//g, '_').replace(/=/g, '');
},
toBase64(content){
return this.base64urlEscape(Buffer.from(JSON.stringify(content)).toString('base64'))
},
encode(username,secret){
let header = this.toBase64({ typ: 'JWT', alg: 'HS256' });
let content = this.toBase64(username);
let sign = this.sign([header,content].join('.'),secret);
return [header,content,sign].join('.')
},
base64urlUnescape(str) {
str += new Array(5 - str.length % 4).join('=');
return str.replace(/\-/g, '+').replace(/_/g, '/');
},
decode(token,secret){
let [header,content,sign] = token.split('.');
let newSign = this.sign([header,content].join('.'),secret);
if(sign === newSign){
return Buffer.from(this.base64urlUnescape(content),'base64').toString();
}else{
throw new Error('被篡改')
}
}
}
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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