JSON Web Tokens，是一种开发的行业标准 RFC 7519 ，用于安全的表示双方之间的声明。目前，jwt广泛应用在系统的用户认证方面，特别是现在前后端分离项目。
1. jwt认证流程
在项目开发中，一般会按照上图所示的过程进行认证，即：用户登录成功之后，服务端给用户浏览器返回一个token，以后用户浏览器要携带token再去向服务端发送请求，服务端校验token的合法性，合法则给用户看数据，否则，返回一些错误信息。
传统token方式和jwt在认证方面有什么差异？
传统token方式
用户登录成功后，服务端生成一个随机token给用户，并且在服务端(数据库或缓存)中保存一份token，以后用户再来访问时需携带token，服务端接收到token之后，去数据库或缓存中进行校验token的是否超时、是否合法。
jwt方式
用户登录成功后，服务端通过jwt生成一个随机token给用户（服务端无需保留token），以后用户再来访问时需携带token，服务端接收到token之后，通过jwt对token进行校验是否超时、是否合法。
2. jwt创建token
2.1 原理
jwt的生成token格式如下，即：由 . 连接的三段字符串组成。
| 1 | eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c |
生成规则如下：
第一段HEADER部分，固定包含算法和token类型，对此json进行base64url加密，这就是token的第一段。
1 2 3 4 {"alg":"HS256","typ":"JWT"}- 第二段PAYLOAD部分，包含一些数据，对此json进行base64url加密，这就是token的第二段
?1 2 3 4 5 6 {"sub":"1234567890","name":"John Doe","iat":1516239022...} - 第三段SIGNATURE部分，把前两段的base密文通过
.拼接起来，然后对其进行HS256加密，再然后对hs256密文进行base64url加密，最终得到token的第三段。
?1 2 3 4 5 6 base64url(HMACSHA256(base64UrlEncode(header)+"."+base64UrlEncode(payload),your-256-bit-secret (秘钥加盐)))
最后将三段字符串通过 .拼接起来就生成了jwt的token。
注意：base64url加密是先做base64加密，然后再将 - 替代 + 及 _ 替代 / 。
2.2 代码实现
基于Python的pyjwt模块创建jwt的token。
- 安装
?1 pip3 install pyjwt - 实现
?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 importjwtimportdatetimefromjwtimportexceptionsSALT='iv%x6xo7l7_u9bf_u!9#g#m*)*=ej@bek5)(@u3kh*72+unjv='defcreate_token():# 构造headerheaders={'typ':'jwt','alg':'HS256'}# 构造payloadpayload={'user_id':1,# 自定义用户ID'username':'wupeiqi',# 自定义用户名'exp': datetime.datetime.utcnow()+datetime.timedelta(minutes=5)# 超时时间}result=jwt.encode(payload=payload, key=SALT, algorithm="HS256", headers=headers).decode('utf-8')returnresultif__name__=='__main__':token=create_token()print(token)
3. jwt校验token
一般在认证成功后，把jwt生成的token返回给用户，以后用户再次访问时候需要携带token，此时jwt需要对token进行超时及合法性校验。
获取token之后，会按照以下步骤进行校验：
将token分割成
header_segment、payload_segment、crypto_segment三部分对第一部分
header_segment进行base64url解密，得到header对第二部分
payload_segment进行base64url解密，得到payload对第三部分
crypto_segment进行base64url解密，得到signature对第三部分
signature部分数据进行合法性校验- 拼接前两段密文，即：
signing_input 从第一段明文中获取加密算法，默认：
HS256使用 算法+盐 对
signing_input进行加密，将得到的结果和signature密文进行比较。
- 拼接前两段密文，即：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | import jwt import datetime from jwt import exceptions def get_payload(token): """ 根据token获取payload :param token: :return: """ try : # 从token中获取payload【不校验合法性】 # unverified_payload = jwt.decode(token, None, False) # print(unverified_payload) # 从token中获取payload【校验合法性】 verified_payload = jwt.decode(token, SALT, True ) return verified_payload except exceptions.ExpiredSignatureError: print ( 'token已失效' ) except jwt.DecodeError: print ( 'token认证失败' ) except jwt.InvalidTokenError: print ( '非法的token' ) if __name__ = = '__main__' : token = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1NzM1NTU1NzksInVzZXJuYW1lIjoid3VwZWlxaSIsInVzZXJfaWQiOjF9.xj-7qSts6Yg5Ui55-aUOHJS4KSaeLq5weXMui2IIEJU" payload = get_payload(token) |
4. jwt实战
4.1 django 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在django的中间件中对tokne进行校验，内部编写了两个中间件来支持用户通过两种方式传递token。
url传参
Authorization请求头
源码下载：https://pan.baidu.com/s/1ANibEXYocu6V1JfDUydRHw
4.2 django rest framework 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在drf的认证组件中对token进行校验，内部编写了两个认证组件来支持用户通过两种方式传递token。
url传参Authorization请求头
源码下载：https://pan.baidu.com/s/14dxnH7YvVNVFwpHEjcBLbg
4.3 flask 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在flask的before_request中对token进行校验，内部编写了两个函数来支持用户通过两种方式传递token。
url传参Authorization请求头
源码下载：https://pan.baidu.com/s/13w8on_OBBxAd1Pp4KXETaQ
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JSON Web Tokens，是一种开发的行业标准 RFC 7519 ，用于安全的表示双方之间的声明。目前，jwt广泛应用在系统的用户认证方面，特别是现在前后端分离项目。
1. jwt认证流程
在项目开发中，一般会按照上图所示的过程进行认证，即：用户登录成功之后，服务端给用户浏览器返回一个token，以后用户浏览器要携带token再去向服务端发送请求，服务端校验token的合法性，合法则给用户看数据，否则，返回一些错误信息。
传统token方式和jwt在认证方面有什么差异？
传统token方式
用户登录成功后，服务端生成一个随机token给用户，并且在服务端(数据库或缓存)中保存一份token，以后用户再来访问时需携带token，服务端接收到token之后，去数据库或缓存中进行校验token的是否超时、是否合法。
jwt方式
用户登录成功后，服务端通过jwt生成一个随机token给用户（服务端无需保留token），以后用户再来访问时需携带token，服务端接收到token之后，通过jwt对token进行校验是否超时、是否合法。
2. jwt创建token
2.1 原理
jwt的生成token格式如下，即：由 . 连接的三段字符串组成。
| 1 | eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c |
生成规则如下：
第一段HEADER部分，固定包含算法和token类型，对此json进行base64url加密，这就是token的第一段。
1 2 3 4 {"alg":"HS256","typ":"JWT"}- 第二段PAYLOAD部分，包含一些数据，对此json进行base64url加密，这就是token的第二段
?1 2 3 4 5 6 {"sub":"1234567890","name":"John Doe","iat":1516239022...} - 第三段SIGNATURE部分，把前两段的base密文通过
.拼接起来，然后对其进行HS256加密，再然后对hs256密文进行base64url加密，最终得到token的第三段。
?1 2 3 4 5 6 base64url(HMACSHA256(base64UrlEncode(header)+"."+base64UrlEncode(payload),your-256-bit-secret (秘钥加盐)))
最后将三段字符串通过 .拼接起来就生成了jwt的token。
注意：base64url加密是先做base64加密，然后再将 - 替代 + 及 _ 替代 / 。
2.2 代码实现
基于Python的pyjwt模块创建jwt的token。
- 安装
?1 pip3 install pyjwt - 实现
?1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 importjwtimportdatetimefromjwtimportexceptionsSALT='iv%x6xo7l7_u9bf_u!9#g#m*)*=ej@bek5)(@u3kh*72+unjv='defcreate_token():# 构造headerheaders={'typ':'jwt','alg':'HS256'}# 构造payloadpayload={'user_id':1,# 自定义用户ID'username':'wupeiqi',# 自定义用户名'exp': datetime.datetime.utcnow()+datetime.timedelta(minutes=5)# 超时时间}result=jwt.encode(payload=payload, key=SALT, algorithm="HS256", headers=headers).decode('utf-8')returnresultif__name__=='__main__':token=create_token()print(token)
3. jwt校验token
一般在认证成功后，把jwt生成的token返回给用户，以后用户再次访问时候需要携带token，此时jwt需要对token进行超时及合法性校验。
获取token之后，会按照以下步骤进行校验：
将token分割成
header_segment、payload_segment、crypto_segment三部分对第一部分
header_segment进行base64url解密，得到header对第二部分
payload_segment进行base64url解密，得到payload对第三部分
crypto_segment进行base64url解密，得到signature对第三部分
signature部分数据进行合法性校验- 拼接前两段密文，即：
signing_input 从第一段明文中获取加密算法，默认：
HS256使用 算法+盐 对
signing_input进行加密，将得到的结果和signature密文进行比较。
- 拼接前两段密文，即：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | import jwt import datetime from jwt import exceptions def get_payload(token): """ 根据token获取payload :param token: :return: """ try : # 从token中获取payload【不校验合法性】 # unverified_payload = jwt.decode(token, None, False) # print(unverified_payload) # 从token中获取payload【校验合法性】 verified_payload = jwt.decode(token, SALT, True ) return verified_payload except exceptions.ExpiredSignatureError: print ( 'token已失效' ) except jwt.DecodeError: print ( 'token认证失败' ) except jwt.InvalidTokenError: print ( '非法的token' ) if __name__ = = '__main__' : token = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE1NzM1NTU1NzksInVzZXJuYW1lIjoid3VwZWlxaSIsInVzZXJfaWQiOjF9.xj-7qSts6Yg5Ui55-aUOHJS4KSaeLq5weXMui2IIEJU" payload = get_payload(token) |
4. jwt实战
4.1 django 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在django的中间件中对tokne进行校验，内部编写了两个中间件来支持用户通过两种方式传递token。
url传参
Authorization请求头
源码下载：https://pan.baidu.com/s/1ANibEXYocu6V1JfDUydRHw
4.2 django rest framework 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在drf的认证组件中对token进行校验，内部编写了两个认证组件来支持用户通过两种方式传递token。
url传参Authorization请求头
源码下载：https://pan.baidu.com/s/14dxnH7YvVNVFwpHEjcBLbg
4.3 flask 案例
在用户登录成功之后，生成token并返回，用户再次来访问时需携带token。
此示例在flask的before_request中对token进行校验，内部编写了两个函数来支持用户通过两种方式传递token。
url传参Authorization请求头
