JWT令牌的介绍

目录

一、什么是JWT

二、JWT令牌和Cookie客户端、Session服务端对比

三、特点与注意事项

四、使用场景

优点： 

五、结构组成

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一、什么是JWT

JWT（JSON Web Token）是一种用于在网络应用间传递信息的开放标准（RFC 7519）。它以 JSON 格式存储被加密后的信息，通常用于验证和身份认证。这是token验证的一种令牌。叫身份验证令牌。在前后端分离的架构中常用。

白话文理解： 

        在以前用cookie认证时候，会把状态信息什么的储存在服务器里面，随着用户越来越多，会造成服务器的压力。那么jwt就出来了，你什么时候来，我什么时候给你颁发一个认证授权访问的令牌就好，不会储存在服务器里面。啪，给你盖章通过认证了，你可以带着这个令牌请求去访问我们服务器的资源了。

官网的网址：

二、JWT令牌和Cookie客户端、Session服务端对比

简单介绍cookie和Session：

服务器会为每个用户创建一个唯一的会话标识，这个标识会存储在客户端的 Cookie 中。实际的会话数据则存储在服务器上，可以存储用户的登录状态、购物车内容等信息。Session 通常使用内存或数据库来存储会话数据。 

jwt和cookie都是用于验证用户身份和维护会话状态的机制。

1.储存位置：

        cookie是储存在客户端浏览器中的小型文本文件，由服务器在响应中设置，会把会话的各种信息都存在服务器中,会造成服务器的压力。大型的项目要分布式处理负载均衡就会不方便，因为把认证信息储存在了单一的服务器上面。

        jwt令牌是无状态的，随时访问随时给令牌认证，一次性的，所以单点登录很适合。不会给服务器造成压力。

2.安全性：

         Cookie 存储在客户端，容易受到跨站脚本攻击（XSS）和跨站请求伪造攻击（CSRF）等安全威胁。

         令牌可以使用 HTTPS 加密传输，可以防止在传输过程中的窃听和篡改，提高了安全性。

3. 跨域：

         默认情况下，Cookie 在同一域名下共享，但有限制。

        令牌可以在不同域名下共享，通过跨域资源共享（CORS）等机制，提供了更大的灵活性。

4.负担

cookie全部域名都发送到服务端会造成服务端的压力，jwt令牌可以根据需要发送。 

总的来说，虽然 Cookie 和令牌都可以用于身份验证和会话管理，但由于令牌的安全性和灵活性更高，以及更适合现代 Web 应用的需求，令牌机制（如 JWT）在很多情况下被更广泛地采用。

三、特点与注意事项

JWT 具有轻量、可传递、自包含、易于验证等特点，使其成为在不同系统间安全传递信息的一种有效方式。然而，使用 JWT 时仍需注意安全性问题，特别是保护秘密密钥、适当的有效期设置等。 这是可被破译的，里面放一些公开可以看的信息就好。不要放敏感信息，比如密码等。

四、使用场景

它主要用于在不同实体之间安全地传输信息，通常用作身份验证和授权的方式。 JWT 在许多应用中广泛使用，特别是在无状态的分布式系统中，如单页应用、移动应用和微服务。它可以在令牌中包含有关用户的信息，并通过数字签名或加密来验证和保护令牌的完整性。JWT 适用于需要跨多个服务进行验证和授权的场景。

• 身份验证（Authentication）： 用户登录后，服务器生成一个包含用户信息的 JWT，然后将 JWT 发送给客户端。客户端之后在每个请求中携带该 JWT，服务器可以校验 JWT 的有效性来认证用户。

• 授权（Authorization）： JWT 可以包含用户的权限信息，服务器可以根据 JWT 中的权限信息控制用户对资源的访问。

• 信息交换（Information Exchange）： 在不同的应用之间传递信息，由于 JWT 包含了一定的信息，可以用于安全地传递数据。

• 单点登录（Single Sign-On，SSO）： 在多个应用间共享用户登录状态，用户只需要登录一次即可访问多个应用。

优点： 

因为是json传输的，可以跨语言使用；还能在中间的载荷位置放一些不敏感的信息；字节占用小，传输方便；不会保存在服务器里面，容易扩展分布式。

五、结构组成

结构示例
a.b.c

 一个 JWT 由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。每个部分都是使用 Base64 编码的 JSON 对象，它们一起形成了完整的 JWT。

1. 头部（Header）： 头部通常由两部分组成：令牌的类型（JWT）和所使用的加密算法（如 HMAC SHA256 或 RSA）。

2. 载荷（Payload）： 载荷包含了需要传递的信息，可以是用户的一些身份信息、权限、角色等。载荷是经过 Base64 编码的 JSON 数据。

3. 签名（Signature）： 签名部分使用了头部和载荷以及一个秘密密钥，通过指定的加密算法进行加密。签名的目的是为了确保 JWT 没有被篡改，同时也可以验证发送者的身份。

简单来说头部里面记录的是使用的是什么加密算法、和令牌的类型，即jwt。

载荷里面记录的是含有三大声明，注册声明：iss（发行者）、exp（到期时间）、sub（主题）、sub（受众）。公开声明、私有声明，这三个声明都是非必要的，如果不声明，载荷里面也会自动生成数据代替载荷。

签名就是在头部和载荷已经使用了加密算法后，再对他们进行加密签名，保证他们的数据不会被篡改。

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