JSON Web Token(JWT)是一个非常轻巧的规范。这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息。

让我们来假想一下一个场景。在A用户关注了B用户的时候,系统发邮件给B用户,并且附有一个链接“点此关注A用户”。链接的地址可以是这样的

1
https://your.awesome-app.com/make-friend/?from_user=B&target_user=A

上面的URL主要通过URL来描述这个当然这样做有一个弊端,那就是要求用户B用户是一定要先登录的。可不可以简化这个流程,让B用户不用登录就可以完成这个操作。JWT就允许我们做到这点。

JWT的组成

一个JWT实际上就是一个字符串,它由三部分组成,头部载荷签名

载荷(Payload)

我们先将上面的添加好友的操作描述成一个JSON对象。其中添加了一些其他的信息,帮助今后收到这个JWT的服务器理解这个JWT。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
{
"iss": "John Wu JWT",
"iat": 1441593502,
"exp": 1441594722,
"aud": "www.example.com",
"sub": "jrocket@example.com",
"from_user": "B",
"target_user": "A"
}

这里面的前五个字段都是由JWT的标准所定义的。

  • iss: 该JWT的签发者
  • sub: 该JWT所面向的用户
  • aud: 接收该JWT的一方
  • exp(expires): 什么时候过期,这里是一个Unix时间戳
  • iat(issued at): 在什么时候签发的

这些定义都可以在标准中找到。

将上面的JSON对象进行[base64编码]可以得到下面的字符串。这个字符串我们将它称作JWT的Payload(载荷)。

1
eyJpc3MiOiJKb2huIFd1IEpXVCIsImlhdCI6MTQ0MTU5MzUwMiwiZXhwIjoxNDQxNTk0NzIyLCJhdWQiOiJ3d3cuZXhhbXBsZS5jb20iLCJzdWIiOiJqcm9ja2V0QGV4YW1wbGUuY29tIiwiZnJvbV91c2VyIjoiQiIsInRhcmdldF91c2VyIjoiQSJ9

如果你使用Node.js,可以用Node.js的包base64url来得到这个字符串。

1
2
3
4
5
6
7
var base64url = require('base64url')
var header = {
"from_user": "B",
"target_user": "A"
}
console.log(base64url(JSON.stringify(header)))
// 输出:eyJpc3MiOiJKb2huIFd1IEpXVCIsImlhdCI6MTQ0MTU5MzUwMiwiZXhwIjoxNDQxNTk0NzIyLCJhdWQiOiJ3d3cuZXhhbXBsZS5jb20iLCJzdWIiOiJqcm9ja2V0QGV4YW1wbGUuY29tIiwiZnJvbV91c2VyIjoiQiIsInRhcmdldF91c2VyIjoiQSJ9

小知识:Base64是一种编码,也就是说,它是可以被翻译回原来的样子来的。它并不是一种加密过程。

头部(Header)

JWT还需要一个头部,头部用于描述关于该JWT的最基本的信息,例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个JSON对象。

1
2
3
4
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}

在这里,我们说明了这是一个JWT,并且我们所用的签名算法(后面会提到)是HS256算法。

对它也要进行Base64编码,之后的字符串就成了JWT的Header(头部)。

1
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
签名(签名)

将上面的两个编码后的字符串都用句号.连接在一起(头部在前),就形成了

1
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0

这一部分的过程在node-jws的源码中有体现

最后,我们将上面拼接完的字符串用HS256算法进行加密。在加密的时候,我们还需要提供一个密钥(secret)。如果我们用mystar作为密钥的话,那么就可以得到我们加密后的内容

1
rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

这一部分又叫做签名

最后将这一部分签名也拼接在被签名的字符串后面,我们就得到了完整的JWT

1
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

于是,我们就可以将邮件中的URL改成

1
https://your.awesome-app.com/make-friend/?jwt=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

这样就可以安全地完成添加好友的操作了!

且慢,我们一定会有一些问题:

  1. 签名的目的是什么?
  2. Base64是一种编码,是可逆的,那么我的信息不就被暴露了吗?

让我逐一为你说明。

签名的目的

最后一步签名的过程,实际上是对头部以及载荷内容进行签名。一般而言,加密算法对于不同的输入产生的输出总是不一样的。对于两个不同的输入,产生同样的输出的概率极其地小(有可能比我成世界首富的概率还小)。所以,我们就把“不一样的输入产生不一样的输出”当做必然事件来看待吧。

所以,如果有人对头部以及载荷的内容解码之后进行修改,再进行编码的话,那么新的头部和载荷的签名和之前的签名就将是不一样的。而且,如果不知道服务器加密的时候用的密钥的话,得出来的签名也一定会是不一样的。

服务器应用在接受到JWT后,会首先对头部和载荷的内容用同一算法再次签名。那么服务器应用是怎么知道我们用的是哪一种算法呢?别忘了,我们在JWT的头部中已经用alg字段指明了我们的加密算法了。

如果服务器应用对头部和载荷再次以同样方法签名之后发现,自己计算出来的签名和接受到的签名不一样,那么就说明这个Token的内容被别人动过的,我们应该拒绝这个Token,返回一个HTTP 401 Unauthorized响应。

信息会暴露?

是的。

所以,在JWT中,不应该在载荷里面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解码就能很快地知道你的密码了。

JWT的适用场景

我们可以看到,JWT适合用于向Web应用传递一些非敏感信息。例如在上面提到的完成加好友的操作,还有诸如下订单的操作等等。

其实JWT还经常用于设计用户认证和授权系统,甚至实现Web应用的单点登录。

(原文地址:http://blog.leapoahead.com/2015/09/06/understanding-jwt/)

[转]JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息的更多相关文章

  1. JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息(zhuan)

    来自 http://blog.leapoahead.com/2015/09/06/understanding-jwt/ JSON Web Token(JWT)是一个非常轻巧的规范.这个规范允许我们使用 ...

  2. JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息

    转载自:http://blog.leapoahead.com/2015/09/06/understanding-jwt/ JSON Web Token(JWT)是一个非常轻巧的规范.这个规范允许我们使 ...

  3. JSON Web Token – 在 Web 应用间安全地传递信息

    出处:子回 使用 JWT 令牌和 Spring Security 来实现身份验证 八幅漫画理解使用JSON Web Token设计单点登录系统

  4. (转)JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息

    JSON Web Token(JWT)是一个非常轻巧的规范.这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息. 让我们来假想一下一个场景.在A用户关注了B用户的时候,系统发邮件给B用户, ...

  5. JWT—JSON Web Token - 理解JWT网络间应用用户安全认证交互设计

    原文地址:http://blog.leapoahead.com/2015/09/06/understanding-jwt/ 官网地址:https://jwt.io/ JSON Web Token(JW ...

  6. 使用Json Web Token设计Passport系统

    >>Token Auth机制 基于Token的身份验证是无状态的,我们不将用户信息存在服务器或Session中. 相比原始的Cookie+Session方式,更适合分布式系统的用户认证,绕 ...

  7. 八幅漫画理解使用JSON Web Token设计单点登录系统

    用jwt这种token的验证方式,是不是必须用https协议保证token不被其他人拦截? 是的.因为其实只是Base64编码而已,所以很容易就被解码了.如果你的JWT被嗅探到,那么别人就可以相应地解 ...

  8. 八幅漫画理解使用 JSON Web Token 设计单点登录系统

    原文出处: John Wu 上次在<JSON Web Token – 在Web应用间安全地传递信息>中我提到了JSON Web Token可以用来设计单点登录系统.我尝试用八幅漫画先让大家 ...

  9. [转]八幅漫画理解使用JSON Web Token设计单点登录系统

    上次在<JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息>中我提到了JSON Web Token可以用来设计单点登录系统.我尝试用八幅漫画先让大家理解如何设计正常的用户认证系 ...

随机推荐

  1. ubuntu中apache2的安装与卸载

    一.装apache2 安装命令:sudo apt-get install apache2 启动/停止/重启apache2: service apache2 start/stop/restart 二. ...

  2. Windows7安装UBUNTU虚拟机

    1.下载虚拟机:http://www.orsoon.com/Soft/12192.html 2.下载UBUNTU10.04:http://releases.ubuntu.com/lucid/ 3.安装 ...

  3. HDU 3001 Travelling (三进制状态压缩 DP)

    题意:有 n 个city,能够选择任一城市作为起点,每一个城市不能訪问超过2次, 城市之间有权值,问訪问所有n个城市须要的最小权值. 思路:由于每一个城市能够訪问最多两次,所以用三进制表示訪问的状态. ...

  4. top高级技能

    默认输入top命令后进入的是交互模式,默认显示的TOP程序界面如下图所示: 我们注意到进程的内存区域数据很长一串,主要是因为这里用的单位是k表示的,我们可以修改显示的单位,在界面上直接输入E可以改变显 ...

  5. Searching for equivalent of FileNotFoundError in Python 2

    I created a class named Options. It works fine but not not with Python 2. And I want it to work on b ...

  6. 在vim中安装及配置NERDTree插件

    使用Vundle插件安装,在.vimrc中加入以下代码: Plugin 'scrooloose/nerdtree' 打开vim,输入命令如下: :BundleInstall 等待安装完毕 配置NERD ...

  7. 一张图弄明确开源协议-GPL、BSD、MIT、Mozilla、Apache和LGPL 之间的差别

    导读 在开源软件中常常看到各种协议说明.GPL.BSD.MIT.Mozilla.Apache和LGPL. - 这些协议之间的有什么差别 - 怎样选择合适的开源协议 请看下文,特作记录一篇,以供兴许查看 ...

  8. 〖Android〗联想K860 logcat CM11.0出错信息及解决

    错误1: D/gpsd ( ): main() D/gpsd ( ): argv[] = '/system/bin/glgps' D/gpsd ( ): argv[] = '-c' D/gpsd ( ...

  9. SpringCloud学习资料

    CSDN博客:http://blog.csdn.net/k21325/article/details/52789829 http://blog.csdn.net/qq_26562641/article ...

  10. python之模块poplib之常见用法

    # -*- coding: cp936 -*- #python 27 #xiaodeng #python之模块poplib之常见用法 ''' 所以,收取邮件分两步: 第一步:用poplib把邮件的原始 ...