啥是JWT

JWT全称JSON Web Token是一种跨域认证解决方案,属于一个开放的标准,它规定了一种Token实现方式,目前多用于前后端分离项目和OAuth2.0业务场景下。

为什么要用在你的Gin中使用JWT

传统的Cookie-Sesson模式占用服务器内存, 拓展性不好,遇到集群或者跨服务验证的场景的话, 要支持Sesson复制或者sesson持久化

JWT的基本原理

在服务器验证之后, 得到用户信息JSON

JWT TOKEN怎么组成

JWT是一个很长的字符串

eyJhbGciOiJI123afasrwrqqewrcCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

它由三部分组成, 每部分用点(.)分隔, 三个部分依次如下

  • Header(头部)
  • Payload(负载)
  • Signature(签名)

Header

Header是一个经过BASE64URL算法加密过的JSON对象, 解密后如下

其中, alg属性表示签名所用的算法,默认是HS256;

typ则表示当前token的类型, 而JWT的类型则为jwt

Base64URL

与BASE64类似, 由于+、/、=这几个符号在URL中有特殊含义, 因此BASE64RUL算法, 把这几个符号进行了替换

+ -> -

= -> 被忽略

/ -> _

Payload

Payload部分也是JSON对象经过BASE64URL算法转成字符串的, Payload部分包含7个基本字段

  • iss (issuer):签发人
  • exp (expiration time):过期时间
  • sub (subject):主题
  • aud (audience):受众
  • nbf (Not Before):生效时间
  • iat (Issued At):签发时间
  • jti (JWT ID):编号

也可以往里面塞入自定义的业务字段, 如下

user_id

role

Signature

Signature 部分是对前两部分的签名,防止数据篡改

首先,需要指定一个密钥(secret)。这个密钥只有服务器才知道,不能泄露给用户。然后,使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256),按照下面的公式产生签名。

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

解密过程

当系统接收到TOKEN时, 拿出Header和Payload的字符串用.拼接在一起之后, 用Header里面指定的哈希方法通过公式

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

进行加密得出密文

然后用刚刚得出的密文与TOKEN传过来的密文对比, 如果相等则表明密文没有更改.

一些特点(优点和缺点)

  • JWT 默认是不加密,但也是可以加密的。生成原始 Token 以后,可以用密钥再加密一次。
  • JWT 不加密的情况下,不能将秘密数据写入 JWT。
  • JWT 不仅可以用于认证,也可以用于交换信息。有效使用 JWT,可以降低服务器查询数据库的次数。
  • JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
  • JWT 本身包含了认证信息,一旦泄露,任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用,JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限,使用时应该再次对用户进行认证。
  • 为了减少盗用,JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输,要使用 HTTPS 协议传输。

GIN整合JWT

编写jwtutil

  • Secret是秘钥, 用于加密签名
  • expiration是TOKEN过期时间
  • Claims是签名声明对象, 包含自定义的字段和JWT规定的字段

GenToken方法

GenToken方法为某个username生成一个token, 每次生成都不一样

jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, a)声明了一个签名对象, 并且指定了HS256的哈希算法

token.SignedString(Secret)表明用刚刚的声明对象和SECRET利用指定的哈希算法去加密,包含下面流程

  • 先对Header和PayLoad进行Base64URL转换
  • Header和PayLoadBase64URL转换后的字符串用.拼接在一起
  • 用secret对拼接在一起之后的字符串进行HASH加密
  • BASE64URL(Header).BASE64URL(Payload).signature连在一起的字符串返回

ParseToken方法

ParseToken方法解析一个Token, 并验证Token是否生效

jwt.ParseWithClaims方法, 用于解析Token, 其第三个参数:

提供一个回调函数用于提供要选择的秘钥, 回调函数里面的token参数,是已经解析但未验证的,可以根据token里面的值做一些逻辑, 如判断kid来选用不同的secret

KID(可选): 代表秘钥序号。开发人员可以用它标识认证token的某一秘钥

编写中间件

从Header中取出Authorization并拿去解析jwt.ParseToken,

验证token是否被串改, 是否过期

从token取出有效信息并设置到上下文

使用中间件

/login不用中间件

中间件指定在authorizedrouter, 因此authorized下的所有路由都会使用此中间件

测试

login请求获取token

POST http://localhost:8082/login

把token放入getUserInfo请求

GET  http://localhost:8082/auth/getUserInfo

 

其他

完整的JWT登录还应该包括

  • 使TOKEN失效(过期或者黑名单等功能)
  • refresh token

通过上述流程你就能快速的在你的Go Gin项目中应用JWT能力