JWT从入门到上天系列第一章：JWT的简介和传统认证流程的对比

快来打我* 2024-05-24 12:56 57阅读 0赞

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## 一：什么是JWT ##

### 1：JSON WEB令牌 ###

他是一个JSON形式的加密令牌，有令牌就放行，没有令牌或者令牌信息不正确就不让你通过，这个令牌是一个身份的代表。支持跨系统进行信任验证。

JWT简称JSON Web Token，各方之间使用JSON形式传输信息，此信息可以进行验证和信任，因为有数字签名。

JWT可以使用秘密(使用HMAC算法)或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名

也就是通过JSON形式作为Web应用中的令牌，用于在各方之间安全地将信息作为JSON对象传输。在数据传输过程中还可以完成数据加密、签名等相关处理。

这个签名可以数据传输双方做数据加密，接收方收到之后做验签（签名校验），没问题解析、访问，有问题不处理！

JWT 既可以做信息交换，又可以做安全验证。

### 2：JWT的官方网站 ###

jwt.io

### 3：JWT能做什么 ###

#### 1.授权 ####

这是使用、WT的最常见方案。一旦用户登录，每个后续请求将包括JWT，从而允许用户访问该令牌允许的路由，服务和资源。单点登录是当今广泛使用JWT的一项功能，因为它的开销很小并且可以在不同的域中轻松使用。

#### 2.信息安全交换 ####

JSON Web Token是在各方之间安全地传输信息的好方法。因为可以对JWT进行签名(例如，使用公钥/私钥对)，所以您可以确保发件人是他们所说的人。此外，由于签名是使用标头和有效负载计算的，因此您还可以验证内容是否遭到篡改。

数据传递-验签-处理，保障数据安全，系统安全。

### 4：为什么是JWT ###

#### 1：基于传统Session认证 ####

我们知道，http协议本身是一种无状态的协议，而这就意味着如果用户向我们的应用提供了用户名和密码来进行用户认证，那么下一次请求时，用户还要再一次进行用户认证才行，因为根据http协议，我们并不能知道是哪个用户发出的请求，所以为了让我们的应用能识别是哪个用户发出的请求，我们只能在服务器存储一份用户登录的信息，这份登录信息会在响应时传递给浏览器，告诉其保存为cookie,以便下次词求时发送给我们的应用，这样我们的应用就能识别请求来自哪个用户了,这就是传统的基于session认证

#### 2：Session认证流程 ####

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#### 3：暴露问题 ####

**1：**每个用户经过我们的应用认证之后，我们的应用都要在服务端做一次记录，以方便用户下次请求的鉴别，通常而言session都是保存在内存中，而随着认证用户的增多，服务端的开销会明显增大

cookie和Session这种机制被称为会话（我们并不能知道是哪个用户发出的请求，所以为了让我们的应用能识别是哪个用户发出的请求，我们只能在服务器存储一份用户登录的信息）

2： 用户认证之后，服务端做认证记录，如果认证的记录被保存在内存中的话，遂意味着用户下次请求还必须要请求在这台服务器上,这样才能拿到授权的资源，这样在分布式的应用上，相应的限制了负载均衡器的能力。这也意味着限制了应用的扩展能力。

:3：因为是基于cookie来进行用户识别的，cookie如果被截获，用户就会很容易受到跨站请求伪造的攻击

在前后端分离系统中就更加痛苦：如下图所示也就是说前后端分离在应用解耦后增加了部署的复杂性。通常用户一次请求就要转发多次。如果用session 每次携带sessionid 到服务器，服务器还要查询用户信息。同时如果用户很多。这些信息存储在服务器内存中，给服务器增加负担。还有就是CSRF(跨站伪造请求攻击)攻击，session是基于cookie进行用户识别的，cookie如果被截获，用户就会很容易受到跨站请求伪造的攻击。还有就是sessionid就是一个特征值，表达的信息不够丰富。不容易扩展。而且如果你后端应用是多节点部署。那么就需要实现session共享机制。不方便集群应用。

4：纯做前后端分离，前端调用后端接口的时候，可能会经过很多层代理。SessionId层层传递，后端还得Session共享。

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## 二：给予JWT认证 ##

后端不用再存Session。更不用共享了。

token是由三部分组成：head.payload.singuature

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### 1：认证流程 ###

首先，前端通过web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口。这一过程一般是一个HTTP POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(https协议)，从而避免敏感信息被嗅探。

后端核对用户名和密码成功后，将用户的id等其他信息作为JWT Payload(负载)，将其与头部分别进行Base64编码拼接后签名，形成-个JWT。形成的JWT就是一个形同111.zzz.xxx的字符串

后端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在localstorage(浏览器的本地缓存)或sessionStorage上，退出登录时前端删除保存的JWT即可。

前端在每次请求时将JWT放入HTTP Header中的Authorization位。(解决XSS和XSRF问题)

后端检查是否存在，如存在验证JWT的有效性。例如，检查签名是否正确;检查Token是否过期;检查Token的接收方是否是自己(可选)

验证通过后后端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作，返回相应结果。

### 2：JWT优势 ###

简洁：可以通过URL，POST参数或者在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快

自包含：负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库

因为Token是以JSON加密的形式保存在客户端的，所以JWT是跨语言的，原则上任何web形式都支持。

不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务。

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