详解JWT与Token的应用与原理

目录

• JWT的应用
• Token的组成原理
• JWT对称加密
• JWT非对称加密
• 生成私钥和公钥

前言：JWT全称“JSON Web Token”，是实现Token的机制。官网：https://jwt.io/

JWT的应用

• JWT用于登录身份验证。
• 用户登录成功后，后端通过JWT机制生成一个token，返回给客户端。
• 客户端后续的每次请求都需要携带token，携带在authorization中。
• 后端从authorization中拿到token后，通过secretKey进行解密验证身份。

Token的组成原理

JWT生成的Token由三部分组成：header payload signature

• header
  • alg：指定signature采用的加密算法，默认是HS256，对称加密（加密和解密的密钥相同）
  • typ：固定值，通常是JWT
  • 通过base64Url算法进行编码
• payload
  • 用户id和name
  • 默认携带iat，令牌签发时间（时间戳）
  • exp设置令牌过期时间
  • 通过base64Url算法进行编码
• signature
  • 设置一个secretKey，通过将前两个结果合并后进行HS256算法
  • signature的组成：HS256(baseUrl64(header)+'.'+baseUrl(payload)+','+secretKey)
  • secreKey一定不能暴露，因为可以颁发token，也可以解密

采用HS256对称加密生成的Token（https://jwt.io/）

JWT对称加密

JWT默认使用的是HS256对称加密，其中secretKey是密钥，意味着公钥和私钥都是同一个，这样安全性不高。

例如在分布式服务中，其他系统服务器虽然可以用secretKey验证token，但是这样不安全，因为采用的是对称加密算法，每个服务器都可以通secretKey颁发token，黑客只要攻破任何一个服务器就可以拿到secretKey。

JWT非对称加密

所以我们需要使用非对称加密，加密和解密的密钥不一致。加密密钥称为“私钥”，解密密钥称为“公钥”。

采用RS256非对称加密生成的Token（https://jwt.io/）

生成私钥和公钥

mac电脑直接使用终端

windows电脑安装git，使用git bash终端。

• 输入openssl
• 输入genrsa -out private.key 2048生成私钥
• 输入rsa -in private.key -pubout -out public.key生成公钥

代码中加密使用的算法需要修改为RS256非对称加密算法（注意：RS256最小密钥大小为2048位）

nodejs中实现JWT（token非对称加密）

const Koa = require('koa')
const KoaRouter = require('@koa/router')
const jwt = require('jsonwebtoken');
const fs = require('fs')

const app = new Koa();
const loginRouter = new KoaRouter({ prefix: '/login' })
const usersRouter = new KoaRouter({ prefix: '/users' })

const privateKey = fs.readFileSync('./keys/private.key')
const publicKey = fs.readFileSync('./keys/public.key')
// login接口
loginRouter.post('/', (ctx, next) => {
  const payload = { id: 1, name: 'zjc' }
  const token = jwt.sign(payload, privateKey, {
    expiresIn: 3000,
    algorithm: 'RS256'
  })
  ctx.body = {
    message: '登录成功',
    code: 200,
    token
  }
})
// users接口
usersRouter.get('/', (ctx, next) => {
  const token = ctx.header.authorization.replace('Bearer ', '')
  console.log(token);
  try {
    // 验证token
    jwt.verify(token, publicKey)
    ctx.body = {
      code: 200,
      data: ['xx', 'yy']
    }
  } catch (error) {
    ctx.body = {
      code: -1001,
      message: 'token无效'
    }
  }

})

app.use(loginRouter.routes())
app.use(usersRouter.routes())
app.listen(8000, () => {
  console.log('服务器启动成功');
})

到此这篇关于详解JWT与Token的应用与原理的文章就介绍到这了,更多相关JWT与Token应用与原理内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！