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JWT入门详解

家电维修 2023-07-16 19:17www.caominkang.com家电维修技术

一、JWT简介

1.什么是JWT？

2.为什么要使用JWT？

二、JWT的工作原理

三、JWT的组成

2.Payload(载荷)

Reserved claims(保留)

Public claims（公有）

Private claims(私有)

3.signature

四、JWT的验证过程

五、JWT令牌刷新思路

1.前后端跨域配置

2.JWT配置

3.配置JWT验证过滤器

4.登陆方法成功后，将生成的JWT令牌通过响应头返回给客户端

5.在state.js中定义jt变量拿来保存令牌

6.getters.js取值方法

7.mutations.js中设置值的方法

8.main.js中获取根实列

9.配置前端服务器拦截器

一、JWT简介

1.什么是JWT？
JWT（JSON WEBTOKEN）JSON网络令牌，JWT是一个轻便的安全跨平台传输格式，定义了一个紧凑的自包含的方式在不同实体之间安全传输信息（JSON格式）。它是在Web环境下两个实体之间传输数据的一项标准。实际上传输的就是一个字符串。广义上讲JWT是一个标准的名称；狭义上JWT指的就是用来传递的那个token字符串

JSON Web Token (JWT)，它是目前最流行的跨域身份验证解决方案

2.为什么要使用JWT？

JWT的精髓在于“去中心化”，就是数据保存在各个客户端而不是服务器

二、JWT的工作原理
客户端通过Web表单将正确的用户名和密码发送到服务端的接口。这一过程一般是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。

服务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，形成一个JWT。形成的JWT就是一个形lll.zzz.xxx的字符串，并设置有效时间。

服务端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给客户端。

客户端将返回的JWT以cookie的形式保存在浏览器上，并设置cookie的有效时间（建议客户端cookie和服务端JWT的有效时间设置为一致），用户登出时客户端需删除cookie。

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

服务端对收到的JWT进行解密和校验，如检查签名是否正确、Token是否过期、Token的接收方是否是自己等。

验证通过后服务端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作，返回相应结果，否则返回401。

三、JWT的组成
JWT由三部分组成

Header（头部）
Payload（负载）
Signature（签名）

，JWT通常如下所示

hhhhhhh.pppppp.ssssss

1.Header（头部）

由令牌的类型（typ）和正在使用的签名算法(alg)组成。如

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

typ跟alg属性的全称其实是type跟algorithm，分别是类型跟算法的意思。之所以都用三个字母来表示，也是基于JWT最终字串大小的考虑，
也是跟JWT这个名称保持一致，这样就都是三个字符了…typ跟alg是JWT中标准中规定的属性名称

2.Payload(载荷)

payload用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为claims

载荷的属性有三类

保留（Registered）公有（public）私有（private）

{"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

Reserved claims(保留)
它的含义就像是编程语言的保留字一样，属于JWT标准里面规定的一些claim。JWT标准里面定义好的claim有

iss(Issuser)代表这个JWT的签发主体；
sub(Subject)代表这个JWT的主体，即它的所有人；
aud(Audience)代表这个JWT的接收对象；
exp(Expiration time)是一个时间戳，代表这个JWT的过期时间；
nbf(Not Before)是一个时间戳，代表这个JWT生效的开始时间，意味着在这个时间之前验证JWT是会失败的；
iat(Issued at)是一个时间戳，代表这个JWT的签发时间；
jti(JWT ID)是JWT的唯一标识。

Public claims（公有）
在使用 JWT 时可以额外定义的载荷。为了避免冲突，应该使用 IANA JSON Web Token Registry中定义好的，或者给额外载荷加上类似命名空间的唯一标识。

Private claims(私有)
这个指的就是自定义的claim，比如前面那个示例中的admin和name都属于自定的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于JWT规定的claim，

JWT的接收方在拿到JWT之后，都知道怎么对这些标准的claim进行验证；而private claims不会验证，除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行
按照JWT标准的说明保留的claims都是可选的，在生成payload不强制用上面的那些claim，你可以完全按照自己的想法来定义payload的结构，不过这样搞根本没必要
第一是，如果把JWT用于认证，那么JWT标准内规定的几个claim就足够用了，甚至只需要其中一两个就可以了，假如想往JWT里多存一些用户业务信息，
比如角色和用户名等，这倒是用自定义的claim来添加；第二是，JWT标准里面针对它自己规定的claim都提供了有详细的验证规则描述，
每个实现库都会参照这个描述来提供JWT的验证实现，所以如果是自定义的claim名称，那么你用到的实现库就不会主动去验证这些claim

3.signature
签名是把header和payload对应的json结构进行base64url编码之后得到的两个串用英文句点号拼接起来，然后根据header里面alg指定的签名算法生成出来的。
算法不同，签名结果不同。以alg: HS256为例来说明前面的签名如何来得到。
按照前面alg可用值的说明，HS256其实包含的是两种算法HMAC算法和SHA256算法，前者用于生成摘要，后者用于对摘要进行数字签名。这两个算法也可以用HMACSHA256来统称

四、JWT的验证过程
        它验证的方法其实很简单，只要把header做base64url解码，就能知道JWT用的什么算法做的签名，然后用这个算法，用同样的逻辑对header和payload做一次签名，并比较这个签名是否与JWT本身包含的第三个部分的串是否完全相同，只要不同，就可以认为这个JWT是一个被篡改过的串，自然就属于验证失败了。接收方生成签名的时候必须使用跟JWT发送方相同的密钥。

        注1在验证一个JWT的时候，签名认证是每个实现库都会自动做的，payload的认证是由使用者来决定的。因为JWT里面可能会包含一个自定义claim，所以它不会自动去验证这些claim，以jjt-0.7.0.jar为例

1.如果签名认证失败会抛出如下的异常

        io.jsonebtoken.SignatureException

即签名错误，JWT的签名与本地计算机的签名不匹配

2.JWT过期异常

        io.jsonebtoken.ExpiredJtException

就是令牌超过了过期时间

五、JWT令牌刷新思路

1.前后端跨域配置

CorsFilter:

package .zking.vue.util;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;


public class CorsFilter implements Filter {

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) thros ServletException {
	}

	// @Override
	// public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse
	// servletResponse, FilterChain filterChain)
	// thros IOException, ServletException {
	// HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) servletResponse;
	//
	// // Aess-Control-Allo-Origin就是我们需要设置的域名
	// // Aess-Control-Allo-Headers跨域允许包含的头。
	// // Aess-Control-Allo-Methods是允许的请求方式
	// httpResponse.addHeader("Aess-Control-Allo-Origin", "");// ,任何域名
	// httpResponse.setHeader("Aess-Control-Allo-Methods", "POST, GET, PUT,
	// DELETe");
	// // httpResponse.setHeader("Aess-Control-Allo-Headers", "Origin,
	// // X-Requested-With, Content-Type, Aept");
	//
	// // 允许请求头Token
	// httpResponse.setHeader("Aess-Control-Allo-Headers",
	// "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Aept, Token");
	// HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;
	// System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));
	// if("OPTIONS".equals(req.getMethod())) {
	// return;
	// }
	//
	//
	// filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
	// }

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)
			thros IOException, ServletException {
		HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) servletResponse;
		HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;

		// Aess-Control-Allo-Origin就是我们需要设置的域名
		// Aess-Control-Allo-Headers跨域允许包含的头。
		// Aess-Control-Allo-Methods是允许的请求方式
		resp.setHeader("Aess-Control-Allo-Origin", "");// ,任何域名
		resp.setHeader("Aess-Control-Allo-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");
		// resp.setHeader("Aess-Control-Allo-Headers", "Origin,X-Requested-With,
		// Content-Type, Aept");
		// 允许客户端，发一个新的请求头jt
		resp.setHeader("Aess-Control-Allo-Headers", "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Aept, jt");

		// 允许客户端，处理一个新的响应头jt
		resp.setHeader("Aess-Control-Expose-Headers", "jt");
		// String sss = resp.getHeader("Aess-Control-Expose-Headers");
		// System.out.println("sss=" + sss);

		// 允许请求头Token
		// httpResponse.setHeader("Aess-Control-Allo-Headers","Origin,X-Requested-With,
		// Content-Type, Aept, Token");
		// System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));

		if ("OPTIONS".equals(req.getMethod())) {// axios的ajax会发两次请求，第一次提交方式为option，直接返回即可
			return;
		}
		filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
	}

	@Override
	public void destroy() {

	}
}

2.JWT配置

JtFilter

package .zking.vue.jt;

import java.io.IOException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import io.jsonebtoken.Claims;


public class JtFilter implements Filter {

	// 排除的URL，一般为登陆的URL(请改成自己登陆的URL)
	private static String EXCLUDE = "^/userAction\.action?.$";

	private static Pattern PATTERN = Pattern.pile(EXCLUDE);

	private boolean OFF = false;// true关闭jt令牌验证功能

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) thros ServletException {
	}

	@Override
	public void destroy() {
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
			thros IOException, ServletException {
		HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
		HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
		String path = req.getServletPath();
		if (OFF || isExcludeUrl(path)) {// 登陆直接放行
			chain.doFilter(request, response);
			return;
		}

		// 从客户端请求头中获得令牌并验证
		String jt = req.getHeader(JtUtils.JWT_HEADER_KEY);
		Claims claims = this.validateJtToken(jt);
		if (null == claims) {
			// resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
			resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效");
			return;
		} else {
			String neJt = JtUtils.copyJt(jt, JtUtils.JWT_WEB_TTL);
			resp.setHeader(JtUtils.JWT_HEADER_KEY, neJt);
			chain.doFilter(request, response);
		}
	}

	
	private Claims validateJtToken(String jt) {
		Claims claims = null;
		try {
			if (null != jt) {
				claims = JtUtils.parseJt(jt);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return claims;
	}

	
	private boolean isExcludeUrl(String path) {
		Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
		return matcher.matches();
	}

	// public static void main(String[] args) {
	// String path = "/sys/userAction_doLogin.action?username=zs&passord=123";
	// Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
	// boolean b = matcher.matches();
	// System.out.println(b);
	// }

}

JtUtils

package .zking.vue.jt;

import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;

import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import .apache.mons.codec.binary.Base64;

import io.jsonebtoken.Claims;
import io.jsonebtoken.JtBuilder;
import io.jsonebtoken.Jts;
import io.jsonebtoken.SignatureAlgorithm;


public class JtUtils {
	
	public static final long JWT_WEB_TTL = 30  60  1000;

	
	public static final String JWT_HEADER_KEY = "jt";

	// 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jjt已经将这部分内容封装好了。
	private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
	private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
	private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key

	static {
		byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
		JWT_KEY = ne SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
	}

	private JtUtils() {
	}

	
	public static Claims parseJt(String jt) {
		Claims claims = Jts.parser().setSigningKey(JWT_KEY).parseClaimsJs(jt).getBody();
		return claims;
	}

	
	public static String createJt(Map claims, long ttlMillis) {
		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long noMillis = System.currentTimeMillis();

		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是ne一个JtBuilder，设置jt的body
		JtBuilder builder = Jts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jt的签发时间
				.setIssuedAt(ne Date(noMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(ne Date(noMillis + ttlMillis));

		return builder.pact();
	}

	
	public static String copyJt(String jt, Long ttlMillis) {
		Claims claims = parseJt(jt);

		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long noMillis = System.currentTimeMillis();

		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是ne一个JtBuilder，设置jt的body
		JtBuilder builder = Jts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				//.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jt的签发时间
				.setIssuedAt(ne Date(noMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(ne Date(noMillis + ttlMillis));
		return builder.pact();
	}
}

3.配置JWT验证过滤器



  j2eeVue
  
 index.html
 index.htm
 index.jsp
 default.html
 default.htm
 default.jsp
  
  
  
  
  	corsFilter
  	.zking.vue.util.CorsFilter
  
  
  	corsFilter
  	
import axios from 'axios'
import qs from 'qs'

//引入action模块，并添加至axios的类属性urls上
import action from '@/api/action'
axios.urls = action

// axios默认配置
axios.defaults.timeout = 10000; // 超时时间
// axios.defaults.baseURL = 'http://localhost:8080/j2eeVue'; // 默认地址
axios.defaults.baseURL = action.SERVER;

//整理数据
// 只适用于 POST,PUT,PATCH，transformRequest` 允许在向服务器发送前，修改请求数据
axios.defaults.transformRequest = function(data) {
	data = qs.stringify(data);
	return data;
};


// 请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config) {
  console.log(config);
  //先从vuex中获取令牌
  let jt =indo.vm.$store.getters.getJt;
  if(null!=jt)
 config.headers['jt']=jt;
	return config;
}, function(error) {
	return Promise.reject(error);
});

// 响应拦截器
axios.interceptors.response.use(function(response) {
  console.log(response);
  //获取jt令牌存入vuex
  let jt=response.headers['jt']
  console.log(jt);
  indo.vm.$store.mit('setJt',{
 jt:jt
  });
	return response;
}, function(error) {
	return Promise.reject(error);
});

// // 路由请求拦截
// // http request 拦截器
// axios.interceptors.request.use(
// 	config => {
// 		//config.data = JSON.stringify(config.data);
// 		//config.headers['Content-Type'] = 'application/json;charset=UTF-8';
// 		//config.headers['Token'] = 'abcxyz';
// 		//判断是否存在ticket，如果存在的话，则每个http header都加上ticket
// 		// if (cookie.get("token")) {
// 		// 	//用户每次操作，都将cookie设置成2小时
// 		// 	cookie.set("token", cookie.get("token"), 1 / 12)
// 		// 	cookie.set("name", cookie.get("name"), 1 / 12)
// 		// 	config.headers.token = cookie.get("token");
// 		// 	config.headers.name = cookie.get("name");
// 		// }
// 		return config;
// 	},
// 	error => {
// 		return Promise.reject(error.response);
// 	});

// // 路由响应拦截
// // http response 拦截器
// axios.interceptors.response.use(
// 	response => {
// 		if (response.data.resultCode == "404") {
// 			console.log("response.data.resultCode是404")
// 			// 返回 错误代码-1 清除ticket信息并跳转到登录页面
// 			//   cookie.del("ticket")
// 			//   indo.location.href='http://login.'
// 			return
// 		} else {
// 			return response;
// 		}
// 	},
// 	error => {
// 		return Promise.reject(error.response) // 返回接口返回的错误信息
// 	});
export default axios;

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JWT入门详解

2.为什么要使用JWT？

JWT的精髓在于“去中心化”，就是数据保存在各个客户端而不是服务器

三、JWT的组成
JWT由三部分组成

Header（头部）
Payload（负载）
Signature（签名）

，JWT通常如下所示

hhhhhhh.pppppp.ssssss

2.Payload(载荷)
payload用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为claims

载荷的属性有三类

保留（Registered）公有（public）私有（private）

{"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

Public claims（公有）
在使用 JWT 时可以额外定义的载荷。为了避免冲突，应该使用 IANA JSON Web Token Registry中定义好的，或者给额外载荷加上类似命名空间的唯一标识。

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三、JWT的组成 JWT由三部分组成 Header（头部）Payload（负载）Signature（签名） ，JWT通常如下所示 hhhhhhh.pppppp.ssssss

2.Payload(载荷) payload用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为claims 载荷的属性有三类 保留（Registered） 公有（public） 私有（private） {"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

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三、JWT的组成
JWT由三部分组成

Header（头部）
Payload（负载）
Signature（签名）

，JWT通常如下所示

hhhhhhh.pppppp.ssssss

2.Payload(载荷)
payload用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为claims

载荷的属性有三类

保留（Registered）公有（public）私有（private）

{"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

Public claims（公有）
在使用 JWT 时可以额外定义的载荷。为了避免冲突，应该使用 IANA JSON Web Token Registry中定义好的，或者给额外载荷加上类似命名空间的唯一标识。