JWT安全验证常见疑问解答

最近做基于BFF架构的分布式移动端API接口的系统设计。工作过程中发现有些工程师对JWT安全验证的认识存在一些偏差，重复讲解实在太麻烦了，在这里把关于JWT常见的一些疑问统一回答下吧。

1. 什么是JWT？

JSON Web Token (JWT)是一种基于 token 的认证方案。
JSON Web Tokens are an open, industry standard RFC 7519 method for representing claims securely between two parties.
简单的说，JWT就是一种Token的编码算法，服务器端负责根据一个密码和算法生成Token，然后发给客户端，客户端只负责后面每次请求都在HTTP header里面带上这个Token，服务器负责验证这个Token是不是合法的，有没有过期等，并可以解析出subject和claim里面的数据。

注意JWT里面的数据是BASE64编码的，没有加密，因此不要放如敏感数据。

可以通过https://jwt.io/这个网站对JWT Token进行解析。

一个JWT token 看起来是这样的:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjEzODY4OTkxMzEsImlzcyI6ImppcmE6MTU0ODk1OTUiLCJxc2giOiI4MDYzZmY0Y2ExZTQxZGY3YmM5MGM4YWI2ZDBmNjIwN2Q0OTFjZjZkYWQ3YzY2ZWE3OTdiNDYxNGI3MTkyMmU5IiwiaWF0IjoxMzg2ODk4OTUxfQ.uKqU9dTB6gKwG6jQCuXYAiMNdfNRw98Hw_IWuA5MaMo

可以简化为下面这样的结构:

base64url_encode(Header) + '.' + base64url_encode(Claims) + '.' + base64url_encode(Signature)

2. 为什么用JWT？

JWT只通过算法实现对Token合法性的验证，不依赖数据库，Memcached的等存储系统，因此可以做到跨服务器验证，只要密钥和算法相同，不同服务器程序生成的Token可以互相验证。

3. JWT Token需要持久化在Memcached中吗？
   不应该这样做，这样就背离了JWT通过算法验证的初心。

4. 在退出登录时怎样实现JWT Token失效呢？
   退出登录， 只要客户端端把Token丢弃就可以了，服务器端不需要废弃Token。

5. 怎样保持客户端长时间保持登录状态？

服务器端提供刷新Token的接口， 客户端负责按一定的逻辑刷新服务器Token。

6. 服务器端是否应该从JWT中取出userid用于业务查询？

REST API是无状态的，意味着服务器端每次请求都是独立的，即不依赖以前请求的结果，因此也不应该依赖JWT token做业务查询， 应该在请求报文中单独加个userid 字段。
为了做用户水平越权的检查，可以在业务层判断传入的userid和从JWT token中解析出的userid是否一致， 有些业务可能会允许查不同用户的数据。

7. JWT 在Java项目中如何实现？

生成Token

      String token = Jwts.builder().setSubject(userId)
              .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + Constant.TOKEN_EXP_TIME))
              .claim("roles", Constant.USER_TYPE_EMP).setIssuedAt(new Date())
              .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, Constant.JWT_SECRET).compact();
      loginResponse.setToken(token);

验证JWT Token

      final String authHeader = request.getHeader("Authorization");

     if (authHeader == null || !authHeader.startsWith("Bearer ")) {
        log.debug("no Authorization ", e);
         return;
     } else {
         try {
             final String token = authHeader.substring(7); // The part after "Bearer "
             log.debug("token " + token);

             final Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(Constant.JWT_SECRET)
                     .parseClaimsJws(token).getBody();
             log.debug(claims.toString());
         } catch (Exception e) { //包含超时，签名错误等异常

             log.debug("JWT Exception", e);
             return;
         }
     }

注意客户端发送的Authorization HTTP HEADER格式是 "Bearer YOUR_JWT_TOKEN",这是OAuth的规范规定的。