在线生成非对称加密公钥私钥对、在线生成公私钥对、RSA Key pair create、生成RSA密钥对:http://web.chacuo.net/netrsakeypair
RSA加密公私钥证书的生成参见自己的git工程yusp-mark。
什么是数字签名的经典讲解:http://www.youdzone.com/signature.html
数字证书工作原理及基本流程:https://blog.csdn.net/itwxming/article/details/101026306
即服务端需要记录每次会话的客户端信息,从而识别客户端身份,根据用户身份进行请求的处理,典型的设计如tomcat中的session。
例如登录:用户登录后,我们把登录信息保存在服务端session中,并且给用户一个cookie值,记录对应的session中。下次请求,用户通过cookieId从而查询到对应的session找到用户的信息。
缺点:
微服务集群中的每个服务,对外提供的都是Rest风格的接口。而Rest风格的一个最重要的规范就是:服务的无状态性,即:
1、 服务端不保存任何客户端请求者信息。
2、客户端的每次请求必须具备自描述信息,通过这些信息识别客户端身份。
优点:
JWT,全称是Json Web Token, 是JSON风格轻量级的授权和身份认证规范,可实现无状态、分布式的Web应用授权。
JWT官网
GitHub上jwt的java客户端
JWT的token通常有三个部分:标题,有效负载和签名。
Header:标头标识用于生成签名的算法。通常头部有两部分信息:
header = '{"alg":"HS256","typ":"JWT"}'
- 声明类型type,这里是JWT(type=jwt)
- 加密算法,自定义(rs256/base64/hs256)
我们会对头部进行base64加密(可解密),得到第一部分数据
Payload:载荷,就是有效数据,包含我们希望提出的声明,一般包含下面信息:
payload = '{"loggedInAs":"admin","iat":1422779638}'
- 用户身份信息-userid,username(注意,这里因为采用base64加密,可解密,因此不要存放敏感信息)
- 注册声明:如token的签发时间,过期时间,签发人等
正如JWT规范中所建议的那样,我们包含一个时间戳,称为iat
“发布时”的缩写。
这部分也会采用base64加密,得到第二部分数据
Signature:通过header中设置的加密算法加密。签名,是整个数据的认证信息。一般根据前两步的数据,再加上服务的的密钥(secret)(不要泄漏,最好周期性更换),通过加密算法生成。用于验证整个数据完整和可靠性。
签名由base64url编码头和有效负载计算,并以句点作为分隔符连接:
key = 'secretkey'
unsignedToken = encodeBase64(header) + '.' + encodeBase64(payload)
signature = HMAC-SHA256(key, unsignedToken)
最后:我们base64url编码签名,并使用句点将这三个部分连接在一起:
token = encodeBase64(header) + '.' + encodeBase64(payload) + '.' + encodeBase64(signature)
# token is now:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJsb2dnZWRJbkFzIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE0MjI3Nzk2Mzh9.gzSraSYS8EXBxLN_oWnFSRgCzcmJmMjLiuyu5CSpyHI
流程图:
步骤翻译:
因为JWT签发的token中已经包含了用户的身份信息,并且每次请求都会携带,这样服务的就无需保存用户信息,甚至无需去数据库查询,完全符合了Rest的无状态规范。
加密技术是对信息进行编码和解码的技术,编码是把原来可读信息(又称明文)译成代码形式(又称密文),其逆过程就是解码(解密),加密技术的要点是加密算法,加密算法可以分为三类:
基本原理:将明文分成N个组,然后使用密钥对各个组进行加密,形成各自的密文,最后把所有的分组密文进行合并,形成最终的密文。
优势:算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高
缺陷:双方都使用同样密钥,安全性得不到保证
加密和解密用不同的秘钥,分别是私钥和公钥,这两个密钥是成对出现的,公钥加密过的密文只有对应的私钥能解密;私钥签名过的密文可以通过对应的公钥验签。原则上私钥是不能在网络中传递的。
基本原理:同时生成两把密钥:私钥和公钥,私钥隐秘保存,公钥可以下发给信任客户端
私钥加密,持有私钥或公钥才可以解密
公钥加密,持有私钥才可解密
优点:安全,难以破解
缺点:算法比较耗时
基本原理:加密过程中不需要使用密钥,输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文,这种加密后的数据是无法被解密的,无法根据密文推算出明文。
RSA算法历史:
1977年,三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法,可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字缩写:RSA。
在pom.xml中引入JWT依赖:
org.apache.commons
commons-lang3
io.jsonwebtoken
jjwt
0.9.0
joda-time
joda-time
创建一个token
首先需要通过JWT.create()创建一个 JWTCreator 实例, 使用生成器定义令牌需要的自定义声明。最后获取字符串令牌调用sign()并传递算法实例。
RSAPublicKey publicKey = //Get the key instance
RSAPrivateKey privateKey = //Get the key instance
try {
Algorithm algorithm = Algorithm.RSA256(publicKey, privateKey);
String token = JWT.create()
.withIssuer("username")
.sign(algorithm);
} catch (JWTCreationException exception){
//Invalid Signing configuration / Couldn't convert Claims.
}
验证一个token
对于传递过来的token需要进行解析,获取对应的的用户信息,如果解析成功,则说明是同一个用户。
/**
* 公钥解析token
*
* @param token 用户请求中的token
* @return
*/
private static Jws parserToken(String token, byte[] publicKey) throws Exception {
return Jwts.parser().setSigningKey(RsaUtils.getPublicKey(publicKey))
.parseClaimsJws(token);
}
后续访问网站其他功能,需要携带token进行验证,如果验证不通过则可以拒绝访问。
注:纯JWT在签名时的密钥安全性有问题,所以再结合RSA的公私钥安全性来解决。
如果只能用http的话,前后端交互时不能只将用户信息封装进JWT中,否则token被人截获可以冒用。应该将所有的动态参数也封装进token里去,使之变成动态token,并解析比对token里的参数和获取到的参数的一致性。防止token有效,但参数被篡改!!!或者直接用https。