一   
    
    
、token是什么？

Token是用户进行一些权限操作时的许可凭证    
    
  。token本质是字符串   
    
    
，里面包含了用户信息


     


     


  ，过期时间 




 




 
，加密方式等    


     


     
。token是在前端进行登录之后   

   

   

，由服务器分发给前端

     

     

 ，然后前端进行权限操作时
  




  




  ，再将token发送给服务器  


  


  


，由服务器来验证




 




 




。token是有过期时间的 
     
     
，一但token过期

   




   




   ，用户就要重新登陆让服务器生成新的token   

   

 。

token的验证流程如下

客户端使用用户名和密码请求登录 服务端收到请求 



 



 


，验证用户名和密码 验证成功后            ，服务端会签发一个token


    




    




   ，再把这个token返回给客户端 客户端收到token后可以把它存储起来












，比如放到cookie中 客户端每次向服务端请求资源时需要携带服务端签发的token             ，可以在cookie或者header中携带 服务端收到请求


     



     



   ，然后去验证客户端请求里面带着的token











，如果验证成功   
    
    
，就向客户端返回请求数据

二


     


     


  、jwt

JWT全名json web token, JWT就是上述流程当中token的一种具体实现方式,它由三个部分组成,并每个部分由.来连接     

     

     。

头部(head) 负载(payload) 签名(Signature)

因此jwt会是这个样子xxxxx.yyyyy.zzzzz

2.1 Header 标头

标头通常由两部分组成:令牌的类型


     


     


  ，即JWT 




 




 
，以及正在使用的签名算法   

   

   

，如HMAC SHA256或RSA




  




  




。如下所示

{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" }

之后这段代表会用base64url进行编码来形成jwt的第一部分
  


  


。

2.2 Payload 负载

jwt的第二部分是负载

     

     

 ，负载里面包含了许多声明（例如用户信息）     
     
     。一共有三种类型的声明（registered,public,private）

registered 该声明是预定义的
  




  




  ，不是强制性的  


  


  


，但是是推荐的 




   




   



。其中一些是:iss(发行者) 




 




 
、exp(过期时间)   

   

   

、sub(主题)

     

     

 、aud (用户)
  




  




  、iat(发布时间)  


  


  


、jti(JWT ID用于标识该JWT)等

 



 



。(注意：jwt中json声明的名字都是三个字母)

public 这部分是用户自己定义的              。注意不要跟registerd的冲突  




    




    


。

private 这些是为在同意使用它们的各方之间共享信息而创建的定制声明 
     
     
，它们既不是registered的

   




   




   ，也不是public声明












。

注意：不要将未加密的秘密信息放在头部或者负载             。因为他们是可读的   



     



     

。

之后负载会用Base64rul进行编码作为jwt的第二部分













。

2.3 Signature 签名

签名是拿到被base64编码的标头和负载后 



 



 


，用标头里的加密算法对拿到的标头和负载进行加密            ，然后作为jwt的第三部分    
    
  。签名是用来验证标头和负载中的信息有没有被篡改    


     


     
。如果标头和负载的信息被篡改


    




    




   ，则这个jwt是失效的




 




 




。反之验证通过   

   

 。

流程如下     

     

     。

首先












，需要指定一个密钥（secret）




  




  




。该密码仅仅为保存在服务器中             ，并且不能向用户公开
  


  


。然后


     



     



   ，使用header中指定的签名算法（默认情况下为HMAC SHA256）根据以下公式生成签名

HMACSA256( base64UrlEncode(header) + " . " +base64UrlEncode(payload) , secret )

在计算出签名哈希后











，JWT头   
    
    
，有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串


     


     


  ，每个部分用.分隔 




 




 
，就构成整个JWT对象     
     
     。

三 
     
     
、Java中使用jwt

java中最常用的库是java-jwt 




   




   



。pom坐标如下

 



 



。

<dependency> <groupId>com.auth0</groupId> <artifactId>java-jwt</artifactId> <version>4.0.0</version> </dependency>

3.1 使用步骤

3.1.1 生成jwt

指定算法              。 //HMAC Algorithm algorithmHS = Algorithm.HMAC256("secret"); //use more secure key //RSA RSAPublicKey publicKey = //Get the key instance RSAPrivateKey privateKey = //Get the key instance Algorithm algorithmRS = Algorithm.RSA256(publicKey, privateKey); //Rsa是一种非对称算法 验证时候需要公钥和私钥   

   

   

，私钥一般是存放在服务器里  




    




    


。 创建 jwt 并添加指定 payload Map <String, Object> map = Map<String,String> map = new HashMap<>(); //自定义payload map.put("age",11); JWT.create().withPayload(map).withKeyId(String.valueOf(123)).withIssuer("Tom").withExpiresAt(calendar.getTime()).sign(algorithmRS);

最后一定要调用sign传入第一步的算法对象

     

     

 ，签署电子签名












。

上述代码生成的jwt转成json后如下             。

head { "kid": "123", "typ": "JWT", "alg": "RS256" } payload { "iss": "Tom", "exp": 1663816787 "age":11 }

3.1.2 验证jwt

try { //要验证的jwt String token = "eyJraWQiOiI4IiwidHlwIjoiSldUIiwiYWxnIjoiUlMyNTYifQ.eyJpc3MiOiLnrb7lj5HogIUiLCJleHAiOjE2NjM4MTY3ODd9.U3PyZobW2KwZ4a_kQ3soZzEQtAj0sh8vKDR5ZC916BE-tRUM8RaoeWfw6Y40REjbUCGIp6fqRPsxUf7LDGmo1okfkfzkXBnfKTF93UNiqmFLfNWp5tXwCeUmoN0a3S_9Fu6v8nOp8M38eTIoz2Z719LGU92Fbht-PtHpqB_WZ1Q"" //指定解析的算法 Algorithm algorithm = Algorithm.RSA256(RSAUtil.getPublicKey(),RSAUtil.getPrivateKey()); //生成解析器 JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).build(); //如果验证失败会抛出异常 DecodedJWT jwt = verifier.verify(token); //获取jwt的keyid String userID = jwt.getKeyId(); } catch (TokenExpiredException e ){ ... }