JWT官网: https://jwt.io/
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。
一个JWT实际上就是一个字符串,它由三部分组成,头部、载荷与签证
头部(Header)
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。
{"typ":"JWT","alg":"HS256"}
在头部指明了签名算法是HS256算法。 我们进行BASE64编
码 https://base64.supfree.net/,编码后的字符串如下:
JTdCJTIydHlwJTIyJTNBJTIySldUJTIyJTJDJTIyYWxnJTIyJTNBJTIySFMyNTYlMjIlN0Q=
小知识:Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2
的6次方等于64,所以每6个比特为一个单元,对应某个可打印字符。三个字节有24
个比特,对应于4个Base64单元,即3个字节需要用4个可打印字符来表示。JDK 中
提供了非常方便的 BASE64Encoder 和 BASE64Decoder,用它们可以非常方便的
完成基于 BASE64 的编码和解码
载荷(playload)
载荷就是存放有效信息的地方。
(1)标准中注册的声明(建议但不强制使用)
iss: jwt签发者
sub: jwt所面向的用户
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的过期时间,这个过期时间必须要大于签发时间
nbf: 定义在什么时间之前,该jwt都是不可用的.
iat: jwt的签发时间
jti: jwt的唯一身份标识,主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
(2)公共的声明
公共的声明可以添加任何的信息,一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息,因为该部分在客户端可解密.
(3)私有的声明
私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明,一般不建议存放敏感信息,因为base64是对称解密的,意味着该部分信息可以归类为明文信息。
这个指的就是自定义的claim。比如前面那个结构举例中的admin和name都属于自定的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于:JWT规定的claim,JWT的接收方在拿到JWT之后,都知道怎么对这些标准的claim进行验证(还不知道是否能够验证);而private claims不会验证,除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行。
定义一个payload:
{"sub":"test","name":"John","admin":true}
然后将其进行base64加密,得到Jwt的第二部分。
JTdCJTIyc3ViJTIyJTNBJTIydGVzdCUyMiUyQyUyMm5hbWUlMjIlM0ElMjJKb2huJTIyJTJDJTIyYWRtaW4lMjIlM0F0cnVlJTdE
签证(signature)
JWT是一个签证信息,由三部分组成:
secret是密钥,自己定义的
header (base64后的)
payload (base64后的)
secret
这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串,然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密,然后就构成了jwt的第三部分。(header的只是一个信息告诉别人用了什么算法,实际上这个可以不写的,java里工具他会自动去生成header里的信息)
TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:
JTdCJTIydHlwJTIyJTNBJTIySldUJTIyJTJDJTIyYWxnJTIyJTNBJTIySFMyNTYlMjIlN0Q=.JTdCJTIyc3ViJTIyJTNBJTIydGVzdCUyMiUyQyUyMm5hbWUlMjIlM0ElMjJKb2huJTIyJTJDJTIyYWRtaW4lMjIlM0F0cnVlJTdE.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
注意:secret是保存在服务器端的,jwt的签发生成也是在服务器端的,secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证,所以,它就是你服务端的私钥,在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。
JWT(Java版)的github地址:https://github.com/jwtk/jjwt
下面是jjwt的java工具类的使用:
Maven引入依赖:
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtokengroupId>
<artifactId>jjwt-apiartifactId>
<version>0.10.7version>
dependency>
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtokengroupId>
<artifactId>jjwt-implartifactId>
<version>0.10.7version>
<scope>runtimescope>
dependency>
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtokengroupId>
<artifactId>jjwt-jacksonartifactId>
<version>0.10.7version>
<scope>runtimescope>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commonsgroupId>
<artifactId>commons-lang3artifactId>
<version>3.9version>
dependency>
package com.sise.JWT;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import io.jsonwebtoken.*;
import io.jsonwebtoken.security.Keys;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import javax.crypto.SecretKey;
/**
* @author:Tlimited
*
*/
public class JwtUtil {
private static final long EXPIRE = 60 * 1000; //过期时间
public static final SecretKey key = Keys.secretKeyFor(SignatureAlgorithm.HS256);//密钥,动态生成的密钥
/**
* 生成token
*
* @param claims 要传送消息map
* @return
*/
public static String generate(Map<String,Object> claims) {
Date nowDate = new Date();
//过期时间,设定为一分钟
Date expireDate = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE);
//头部信息,可有可无
Map<String, Object> header = new HashMap<>(2);
header.put("typ", "jwt");
//更强的密钥,JDK11起才能用
// KeyPair keyPair = Keys.keyPairFor(SignatureAlgorithm.RS256);
// PrivateKey key1 = keyPair.getPrivate(); // 私钥
//PublicKey key2 = keyPair.getPublic(); //公钥
return Jwts.builder().setHeader(header)
// .setSubject("weimi")//主题
// .setIssuer("weimi") //发送方
.setClaims(claims) //自定义claims
.setIssuedAt(nowDate)//当前时间
.setExpiration(expireDate) //过期时间
.signWith(key)//签名算法和key
.compact();
}
/**
* 生成token
* @param header 传入头部信息map
* @param claims 要传送消息map
* @return
*/
public static String generate( Map<String, Object> header,Map<String,Object> claims) {
Date nowDate = new Date();
//过期时间,设定为一分钟
Date expireDate = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE);
return Jwts.builder().setHeader(header)
// .setSubject("weimi")//主题
// .setIssuer("weimi") //发送方
.setClaims(claims) //自定义claims
.setIssuedAt(nowDate)//当前时间
.setExpiration(expireDate) //过期时间
.signWith(key)//签名算法和key
.compact();
}
/**
* 校验是不是jwt签名
* @param token
* @return
*/
public static boolean isSigned(String token){
return Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.isSigned(token);
}
/**
* 校验签名是否正确
* @param token
* @return
*/
public static boolean verify(String token){
try {
Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.parseClaimsJws(token);
return true;
}catch (JwtException e){
System.out.println(e.getMessage());
return false;
}
}
/**
* 获取payload 部分内容(即要传的信息)
* 使用方法:如获取userId:getClaim(token).get("userId");
* @param token
* @return
*/
public static Claims getClaim(String token) {
Claims claims = null;
try {
claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return claims;
}
/**
* 获取头部信息map
* 使用方法 : getHeader(token).get("alg");
* @param token
* @return
*/
public static JwsHeader getHeader(String token) {
JwsHeader header = null;
try {
header = Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.parseClaimsJws(token)
.getHeader();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return header;
}
/**
* 获取jwt发布时间
*/
public static Date getIssuedAt(String token) {
return getClaim(token).getIssuedAt();
}
/**
* 获取jwt失效时间
*/
public static Date getExpiration(String token) {
return getClaim(token).getExpiration();
}
/**
* 验证token是否失效
*
* @param token
* @return true:过期 false:没过期
*/
public static boolean isExpired(String token) {
try {
final Date expiration = getExpiration(token);
return expiration.before(new Date());
} catch (ExpiredJwtException expiredJwtException) {
return true;
}
}
/**
* 直接Base64解密获取header内容
* @param token
* @return
*/
public static String getHeaderByBase64(String token){
String header = null;
if (isSigned(token)){
try {
byte[] header_byte = Base64.getDecoder().decode(token.split("\\.")[0]);
header = new String(header_byte);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
return null;
}
}
return header;
}
/**
* 直接Base64解密获取payload内容
* @param token
* @return
*/
public static String getPayloadByBase64(String token){
String payload = null;
if (isSigned(token)) {
try {
byte[] payload_byte = Base64.getDecoder().decode(token.split("\\.")[1]);
payload = new String(payload_byte);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
return null;
}
}
return payload;
}
public static void main(String[] args) {
//用户自定义信息claims
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
map.put("userId","test122");
String token = generate(map);
System.out.println(token);
System.out.println("claim:" + getClaim(token).get("userId"));
System.out.println("header:" + getHeader(token));
// System.out.println(getIssuedAt(token));
Claims claims=getClaim(token);
// System.out.println(getHeaderByBase64(token));
System.out.println(getPayloadByBase64(token));
SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy‐MM‐dd hh:mm:ss");
System.out.println("签发时间:"+sdf.format(claims.getIssuedAt()));
System.out.println("过期时间:"+sdf.format(claims.getExpiration()));
System.out.println("当前时间:"+sdf.format(new Date()) );
}
}
官方地址:https://github.com/auth0/java-jwt
maven引入:
<dependency>
<groupId>com.auth0groupId>
<artifactId>java-jwtartifactId>
<version>3.9.0version>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.commonsgroupId>
<artifactId>commons-lang3artifactId>
<version>3.9version>
dependency>
使用:
package com.sise;
import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.JWTCreator;
import com.auth0.jwt.JWTVerifier;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
import com.auth0.jwt.exceptions.TokenExpiredException;
import com.auth0.jwt.interfaces.Claim;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
*@author:Tlimited
*/
public class Auth0JwtUtils {
//过期时间 15分钟
private static final long EXPIRE_TIME = 15* 60 * 1000;
//私钥
private static final String TOKEN_SECRET = "privateKey";
/**
* 生成签名,15分钟过期
* 根据内部改造,支持6中类型,Integer,Long,Boolean,Double,String,Date
* @param map
* @return
*/
public static String sign(Map<String,Object> map) {
try {
// 设置过期时间
Date date = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE_TIME);
// 私钥和加密算法
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
// 设置头部信息
Map<String, Object> header = new HashMap<>(2);
header.put("typ", "jwt");
// 返回token字符串
JWTCreator.Builder builder = JWT.create()
.withHeader(header)
.withIssuedAt(new Date()) //发证时间
.withExpiresAt(date); //过期时间
// .sign(algorithm); //密钥
// map.entrySet().forEach(entry -> builder.withClaim( entry.getKey(),entry.getValue()));
map.entrySet().forEach(entry -> {
if (entry.getValue() instanceof Integer) {
builder.withClaim( entry.getKey(),(Integer)entry.getValue());
} else if (entry.getValue() instanceof Long) {
builder.withClaim( entry.getKey(),(Long)entry.getValue());
} else if (entry.getValue() instanceof Boolean) {
builder.withClaim( entry.getKey(),(Boolean) entry.getValue());
} else if (entry.getValue() instanceof String) {
builder.withClaim( entry.getKey(),String.valueOf(entry.getValue()));
} else if (entry.getValue() instanceof Double) {
builder.withClaim( entry.getKey(),(Double)entry.getValue());
} else if (entry.getValue() instanceof Date) {
builder.withClaim( entry.getKey(),(Date)entry.getValue());
}
});
return builder.sign(algorithm);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 检验token是否正确
* @param **token**
* @return
*/
public static boolean verify(String token){
try {
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).build();
verifier.verify(token);
return true;
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
*获取用户自定义Claim集合
* @param token
* @return
*/
public static Map<String, Claim> getClaims(String token){
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).build();
Map<String, Claim> jwt = verifier.verify(token).getClaims();
return jwt;
}
/**
* 获取过期时间
* @param token
* @return
*/
public static Date getExpiresAt(String token){
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
return JWT.require(algorithm).build().verify(token).getExpiresAt();
}
/**
* 获取jwt发布时间
*/
public static Date getIssuedAt(String token){
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(TOKEN_SECRET);
return JWT.require(algorithm).build().verify(token).getIssuedAt();
}
/**
* 验证token是否失效
*
* @param token
* @return true:过期 false:没过期
*/
public static boolean isExpired(String token) {
try {
final Date expiration = getExpiresAt(token);
return expiration.before(new Date());
}catch (TokenExpiredException e) {
// e.printStackTrace();
return true;
}
}
/**
* 直接Base64解密获取header内容
* @param token
* @return
*/
public static String getHeaderByBase64(String token){
if (StringUtils.isEmpty(token)){
return null;
}else {
byte[] header_byte = Base64.getDecoder().decode(token.split("\\.")[0]);
String header = new String(header_byte);
return header;
}
}
/**
* 直接Base64解密获取payload内容
* @param token
* @return
*/
public static String getPayloadByBase64(String token){
if (StringUtils.isEmpty(token)){
return null;
}else {
byte[] payload_byte = Base64.getDecoder().decode(token.split("\\.")[1]);
String payload = new String(payload_byte);
return payload;
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
map.put("userId","123456");
map.put("rose","admin");
map.put("integer",1111);
map.put("double",112.222);
map.put("Long",112L);
map.put("bool",true);
map.put("date",new Date());
String token = sign(map); //生成token
System.out.println(verify(token));//验证token是否正确
String dd = getClaims(token).get("userId").asString(); //使用方法
System.out.println(dd);
System.out.println("获取签发token时间:" +getIssuedAt(token));
System.out.println("获取过期时间:"+getExpiresAt(token));
// Thread.sleep(1000*40);
System.out.println("检查是否已过期:"+isExpired(token));
System.out.println("获取头"+getHeaderByBase64(token));
System.out.println("获取负荷"+getPayloadByBase64(token));
}
}
JWT算法对比测试 :https://www.cnblogs.com/langshiquan/p/10701198.html