JWT中的Token

1.JWT是什么？

jwt（json web token的缩写）是一个开放标准（rfc7519），它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于在各方之间以json对象安全地传输信息，此信息可以验证和信任，因为它是数字签名的，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。

通俗解释：JWT简称JSON Web Token,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。

2.JWT能做什么？

2.1 授权

使用JWT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，因为他的开销很小并且可以在不同的域中轻松使用。

2.2 信息交换

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，因此你还可以验证内容是否遭到篡改。
作用：传输数据和安全验证，其主要会用在安全验证

3. 基于JWT认证

3.1 认证流程

1. 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传输（https协议），从而避免敏感信息被嗅探；
2. 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Based64编码拼接后签名，形成一个JWT(token),形成的JWT就是一个形同lll.zzz.xxx的字符串（token、head.payload、singurater三部分组成，中间用点.连接）;
3. 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或sessionStorage上，退出登录时前端删除保存的JWT即可；
4. 前端在每次请求时将JST放入HTTP Header中的Authorization位（解决XSS和XSRF问题-防伪跨拦截攻击）；
5. 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）；
6. 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，返回相应的结果；

3.2 JWT优势

1. 简洁（compact）：可以通过URL，POST参数或在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快；
2. 自包含（Self-contained）: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；
3. 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；
4. 不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务；

4.JWT组成

4.1 令牌组成

令牌就是token，类型为String，x(标头header).y(payload负载).z(签名signature)三段组成

1. 标头（Header）;
2. 有效载荷（payload）
3. 签名（signature）

4.2 Header

//标头通常是由两部分组成，令牌的类型（即JWT）和使用的签名算法，例如HMAC、SHA256或RSA，它会使用Base64编码组成JWT 结构的第一部分；
//注意：Base64是一种编码，也就是说，它是可以被翻译回原来的样子，它并不是一种加密过程；

//jwt将下面的头信息数据进行Base64编码（类似于加密），后期是可以进行解码；

//头部的默认值，后期可直接使用默认，不再重新写
{"alg":"HS256","typ":"JWT"
}

4.3 Payload

//令牌的第二部分是有效负载（自包含），其中包含声明，声明式有关实体（通常是用户-用户名、用户id等）和其他数据的声明，同样的，它会使用Base64编码组成JWT结构的第二部分；

//注意：第二部分的有效负载不要放用户特别敏感的信息（例如：密码）；

//jwt将下面的头信息数据进行Base64编码（类似于加密），后期是可以进行解码；

{"sub":"12345678","name":"xx","admin":true
}

4.4 Signature

前面两部分都是使用Base64进行编码的，即前端可以解开知道里面的信息，Sigurate需要使用编码后的header和payload以及我们提供的一个密钥，然后使用header中指定的签名算法（HS256）进行签名，签名的作用是保证JWT没有被篡改过
heder+payload+随机签名(保密性极高)
如：

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload).secret)

签名目的：
最后一步签名的过程，实际上是对头部以及负载内容进行签名，防止内容被篡改，如果有人对头部以及负载的内容编码之后进行修改，在进行编码，最后加上之前的签名组合形成新的JWT的话，那么服务器就会判断出新的头部和负载形成的签名和JWT附带上的签名是不一样的，如果要对新的头部和负载进行签名，在不知道服务器加密是用的密钥的话，得出来的签名也是不一样的；

信息安全问题
1.Base64是一种编码，是可逆的，那么我的信息不就被暴露了吗？
答：在JWT中，不应该在负载中加入任何敏感的数据，在上面的例子中，我们传输的是用户的User ID,这个值实际上不是什么敏感内容，一般情况下被知道也是安全的，但是像密码这样的内容就不能被放在JWT中了，如果将用户的密码放在了JWT中，那么怀有恶意的第三方通过Base64解码就能很快的知道你的密码了，因此JWT适合用于向Web应用传递一些非敏感信息，JWT还经常用户设计用户认证和授权系统，甚至实现web应用的单点登录。

5.使用JWT

可以直接去官网中看，与springboot的集成

5.1引入依赖

<!--引入依赖-->
<dependency><groupId>com.auth0</groupId><artifactId>java-jwt</artifactId><version>3.4.8</version>
</dependency>

5.2 生成token

Calendar instance = Calendar.getInstance();
instance.add(Calendar.SECOND,99);
//生成令牌
HashMap<String,Object> map=new HashMap<>();//用于存放自定义的头部数据
Calendar instance=Calendar.getInstance().add(Calendar.SECOND.90);  //过期实际按
String token = JWT.create().withHeader(map)  //header.withClaim("username","张三")  //payload 设置自定义用户名,即只能放一个.withExpiresAT(instance.getTime()) //设置过期时间.sign(Algorithm.HMAC256("token!Q2W#SRW"));//Signature 设置签名，保密，复杂
System.out.pringln(token);

5.3 根据令牌和签名解析数据

//创建验证对象
JWTVerfier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(":Q0w#ESR")).build();
DecodeJWT verify=jwtVerifier.verify("token数据"); //解密tokenverify.getClaim("token负载中传的值").asString();  //获取解密得到token中的具体的值

6.封装工具类

//1.生成token

//2.验证token

7.springboot整合JWT

1. 引入依赖
   jwt、数据库有关依赖、
2. 编写配置