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JWT（JSON Web Token）

本质就是一个字符串书写规范，如下图，作用是用来在用户和服务器之间传递安全可靠的信息

使用token鉴权机制用于身份验证是最常见的方案流程如下：

服务器当验证用户账号和密码正确的时候，给用户颁发一个令牌，这个令牌作为后续用户访问一些接口的凭证后续访问会根据这个令牌判断用户时候有权限进行访问

Token，分成了三部分，头部（Header）、载荷（Payload）、签名（Signature），并以.进行拼接。其中头部和载荷都是以JSON格式存放数据，只是进行了编码

每个JWT都会带有头部信息，这里主要声明使用的算法。声明算法的字段名为alg，同时还有一个typ的字段，默认JWT即可。以下示例中算法为HS256

{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" } 因为JWT是字符串，所以我们还需要对以上内容进行Base64编码，编码后字符串如下：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9

#payload

载荷即消息体，这里会存放实际的内容，也就是Token的数据声明，例如用户的id和name，默认情况下也会携带令牌的签发时间iat，通过还可以设置过期时间，如下：

{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "iat": 1516239022 } 同样进行Base64编码后，字符串如下：

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ

#Signature

签名是对头部和载荷内容进行签名，一般情况，设置一个secretKey，对前两个的结果进行HMACSHA25算法，公式如下：

Signature = HMACSHA256(base64Url(header)+.+base64Url(payload),secretKey) 一旦前面两部分数据被篡改，只要服务器加密用的密钥没有泄露，得到的签名肯定和之前的签名不一致

#二、如何实现 Token的使用分成了两部分：

生成token：登录成功的时候，颁发token 验证token：访问某些资源或者接口时，验证token #生成 token 借助第三方库jsonwebtoken，通过jsonwebtoken 的 sign 方法生成一个 token：

第一个参数指的是 Payload

第二个是秘钥，服务端特有

第三个参数是 option，可以定义 token 过期时间

const crypto = require("crypto"), jwt = require("jsonwebtoken"); // TODO:使用数据库 // 这里应该是用数据库存储，这里只是演示用

let userList = [];

class UserController {
  // 用户登录
  static async login(ctx) {
    const data = ctx.request.body;
    if (!data.name || !data.password) {
      return ctx.body = {
        code: "000002", 
        message: "参数不合法"
      }
    }
    const result = userList.find(item => item.name === data.name && item.password === crypto.createHash('md5').update(data.password).digest('hex'))
    if (result) {
      // 生成token
      const token = jwt.sign(  
        {
          name: result.name
        },
        "test_token", // secret
        { expiresIn: 60 * 60 } // 过期时间：60 * 60 s
      );
      return ctx.body = {
        code: "0",
        message: "登录成功",
        data: {
          token
        }
      };
    } else {
      return ctx.body = {
        code: "000002",
        message: "用户名或密码错误"
      };
    }
  }
}

module.exports = UserController;

在前端接收到token后，一般情况会通过localStorage进行缓存，然后将token放到HTTP请求头Authorization 中，关于Authorization 的设置，前面要加上 Bearer ，注意后面带有空格

axios.interceptors.request.use(config => {
  const token = localStorage.getItem('token');
  config.headers.common['Authorization'] = 'Bearer ' + token; // 留意这里的 Authorization
  return config;
})

#校验token 使用 koa-jwt 中间件进行验证，方式比较简单

/ 注意：放在路由前面

app.use(koajwt({
  secret: 'test_token'
}).unless({ // 配置白名单
  path: [/\/api\/register/, /\/api\/login/]
}))

secret 必须和 sign 时候保持一致可以通过 unless 配置接口白名单，也就是哪些 URL 可以不用经过校验，像登陆/注册都可以不用校验校验的中间件需要放在需要校验的路由前面，无法对前面的 URL 进行校验获取token用户的信息方法如下：

router.get('/api/userInfo',async (ctx,next) =>{
    const authorization =  ctx.header.authorization // 获取jwt
    const token = authorization.replace('Beraer ','')
    const result = jwt.verify(token,'test_token')
    ctx.body = result

注意：上述的HMA256加密算法为单秘钥的形式，一旦泄露后果非常的危险

在分布式系统中，每个子系统都要获取到秘钥，那么这个子系统根据该秘钥可以发布和验证令牌，但有些服务器只需要验证令牌

这时候可以采用非对称加密，利用私钥发布令牌，公钥验证令牌，加密算法可以选择RS256

#三、优缺点优点：

json具有通用性，所以可以跨语言组成简单，字节占用小，便于传输服务端无需保存会话信息，很容易进行水平扩展一处生成，多处使用，可以在分布式系统中，解决单点登录问题可防护CSRF攻击缺点：

payload部分仅仅是进行简单编码，所以只能用于存储逻辑必需的非敏感信息需要保护好加密密钥，一旦泄露后果不堪设想为避免token被劫持，最好使用https协议

JWT（JSON Web Token）

#header

#payload

#Signature