（9）学习笔记） ASP.NET CORE微服务 Micro-Service ---- JWT算法

一、 JWT 简介

内部 Restful 接口可以“我家大门常打开”，但是如果要给 app 等使用的接口，则需要做权限校验，不能谁都随便调用。

Restful 接口不是 web 网站，App 中很难直接处理 SessionId，而且 Cookie 有跨域访问的限制，所以一般不能直接用后端 Web 框架内置的 Session 机制。但是可以用类似 Session 的机制，用户登录之后返回一个类似 SessionId 的东西，服务器端把 SessionId 和用户的信息对应关系保存到 Redis 等地方，客户端把 SessionId 保存起来，以后每次请求的时候都带着这个SessionId。

用类似 Session 这种机制的坏处：需要集中的 Session 机制服务器；不可以在 nginx、CDN 等静态文件处理服务器上校验权限；每次都要根据 SessionId 去 Redis 服务器获取用户信息，效率低；

JWT（Json Web Token）是现在流行的一种对 Restful 接口进行验证的机制的基础。

JWT 的特点：把用户信息放到一个 JWT 字符串中，用户信息部分是明文的，再加上一部分签名区域，签名部分是服务器对于“明文部分+秘钥”加密的，这个加密信息只有服务器端才能解析。用户端只是存储、转发这个 JWT 字符串。如果客户端篡改了明文部分，那么服务器端解密时候会报错。

JWT 由三块组成，可以把用户名、用户 Id 等保存到 Payload 部分

注意 Payload和 Header部分都是 Base64编码，可以轻松的 Base64解码回来。因此 Payload 部分约等于是明文的，因此不能在 Payload 中保存不能让别人看到的机密信息。虽然说 Payload 部分约等于是明文的，但是不用担心 Payload 被篡改，因为 Signature 部分是根据 header+payload+secretKey 进行加密算出来的，如果 Payload 被篡改，就可以根据 Signature 解密时候校验。

用 JWT 做权限验证的好处：无状态，更有利于分布式系统，不需要集中的 Session 机制服务器；可以在 nginx、CDN 等静态文件处理服务器上校验权限；获取用户信息直接从 JWT 中就可以读取，效率高；

二、.Net 中使用 JWT 算法

1）加密

Nuget -> Install-Package JWT

var payload = new Dictionary<string, object>
{
     {  },
     { "UserName", "admin" }
};

var secret = "GQDstcKsx0NHjPOuXOYg5MbeJ1XT0uFiwDVvVBrk";//不要泄露

IJwtAlgorithm algorithm = new HMACSHA256Algorithm();

IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();

IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();

IJwtEncoder encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder);

var token = encoder.Encode(payload, secret);

Console.WriteLine(token);

2）解密

var token = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJVc2VySWQiOjEyMywiVXNlck5hbWUiOiJhZG1pbiJ9.Qj w1epD5P6p4Yy2yju3-fkq28PddznqRj3ESfALQy_U";
var secret = "GQDstcKsx0NHjPOuXOYg5MbeJ1XT0uFiwDVvVBrk";
try
{
    IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();
    IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();
    IJwtValidator validator = new JwtValidator(serializer, provider);
    IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
    IJwtDecoder decoder = new JwtDecoder(serializer, validator, urlEncoder);
    var json = decoder.Decode(token, secret, verify: true);
    Console.WriteLine(json);
}
catch (FormatException)
{
    Console.WriteLine("Token format invalid");
}
catch (TokenExpiredException)
{
    Console.WriteLine("Token has expired");
}

catch (SignatureVerificationException)
{
    Console.WriteLine("Token has invalid signature");
}

试着篡改一下 Payload 部分。

3）过期时间

在 payload 中增加一个名字为 exp 的值，值为过期时间和 1970/1/1 00:00：00 相差的秒数

) - , , )).TotalSeconds;

4）不用秘钥解析数据payload

因为 payload 部分是明文的，所以在不知道秘钥的时候也可以用 Decode、DecodeToObject 等不需要秘钥的方法把payload部分解析出来。

var token ="eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJVc2VySWQiOjEyMywiVXNlck5hbWUiOiJhZG1pbiJ9.Qjw1 epD5P6p4Yy2yju3-fkq28PddznqRj3ESfALQy_U";
try
{
    IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();
    IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();
    IJwtValidator validator = new JwtValidator(serializer, provider);
    IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
    IJwtDecoder decoder = new JwtDecoder(serializer, validator, urlEncoder);
    var json = decoder.Decode(token);
    Console.WriteLine(json);
}
catch (FormatException)
{
    Console.WriteLine("Token format invalid");
}
catch (TokenExpiredException)
{
    Console.WriteLine("Token has expired");
}