JSON Web Token

JSON Web Token（缩写 JWT）是目前最流行的跨域认证解决方案，本文介绍它的原理和用法。 一、跨域认证的问题 互联网服务离不开用户认证。一般流程是下面这样。 1、用户向服务器发送用户名和密码。 2、服务器验证通过后，在当前对话（session）里面保存相关数据，比如用户角色、登录时间等等。 3、服务器向用户返回一个 session_id，写入用户的 Cookie。 4、用户随后的每一次请求，都会通过 Cookie，将 session_id 传回服务器。 5、服务器收到 session_id，找到前期保存的数据，由此得知用户的身份。 这种模式的问题在于，扩展性（scaling）不好。单机当然没有问题，如果是服务器集群，或者是跨域的服务导向架构，就要求 session 数据共享，每台服务器都能够读取 session。 举例来说，A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求，用户只要在其中一个网站登录，再访问另一个网站就会自动登录，请问怎么实现？ 一种解决方案是 session 数据持久化，写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后，都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰，缺点是工程量比较大。另外，持久层万一挂了，就会单点失败。 另一种方案是服务器索性不保存 session 数据了，所有数据都保存在客户端，每次请求都发回服务器。JWT 就是这种方案的一个代表。 二、JWT 的原理 JWT 的原理是，服务器认证以后，生成一个 JSON 对象，发回给用户，就像下面这样。 { “姓名”: “张三”, “角色”: “管理员”, “到期时间”: “2018年7月1日0点0分” } 以后，用户与服务端通信的时候，都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据，服务器在生成这个对象的时候，会加上签名（详见后文）。 服务器就不保存任何 session 数据了，也就是说，服务器变成无状态了，从而比较容易实现扩展。 三、JWT 的数据结构 实际的 JWT 大概就像下面这样。 eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9. eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9. TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ 它是一个很长的字符串，中间用点（.）分隔成三个部分。注意，JWT 内部是没有换行的，这里只是为了便于展示，将它写成了几行。 JWT 的三个部分依次如下。 Header（头部） Payload（负载） Signature（签名） 写成一行，就是下面的样子。 Header.Payload.Signature 下面依次介绍这三个部分。...