jwt相关问题及应用

目录

1. JWT是什么

2. 为什么使用JWT

3. JWT的工作原理

​4. JWT组成

五，JWT的验证过程

六，JWT在spa项目中的使用 

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目标

①、jwt出现的原因及工作原理
②、jwt工具类介绍，三种场景
③、jwt与vuex配合在SPA项目中的应用

1. JWT是什么

JSON Web Token (JWT)，它是目前最流行的跨域身份验证解决方案

2. 为什么使用JWT

JWT的精髓在于：“去中心化”，数据是保存在客户端的。

3. JWT的工作原理

①. 是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户，示例如下：
      {"UserName": "Chongchong","Role": "Admin","Expire": "2018-08-08 20:15:56"}

②. 之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象
    
③. 为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名，并对发回的数据进行验证

4. JWT组成

一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成：头部(Header)、载荷(Payload)与签名(signature)
   JWT结构原理图：

   JWT实际结构：eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.
                eyJzdWIiOiJ7fSIsImlzcyI6InpraW5nIiwiZXhwIjoxNTYyODUwMjM3LCJpYXQiOjE1NjI4NDg0MzcsImp0aSI6ImM5OWEyMzRmMDc4NzQyZWE4YjlmYThlYmYzY2VhNjBlIiwidXNlcm5hbWUiOiJ6c3MifQ.
WUfqhFTeGzUZCpCfz5eeEpBXBZ8-lYg1htp-t7wD3I4

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。
写成一行，就是下面的样子：Header.Payload.Signature

五，JWT的验证过程

在验证一个JWT的时候，签名认证是每个实现库都会自动做的，但是payload的认证是由使用者来决定的。因为JWT里面可能会包含一个自定义claim，所以它不会自动去验证这些claim

 它验证的方法其实很简单，只要把header做base64url解码，就能知道JWT用的什么算法做的签名，然后用这个算法，再次用同样的逻辑对header和payload做一次签名，并比较这个签名是否与JWT本身包含的第三个部分的串是否完全相同，只要不同，就可以认为这个JWT是一个被篡改过的串，自然就属于验证失败了。
接收方生成签名的时候必须使用跟JWT发送方相同的密钥

六，JWT在spa项目中的使用 

项目中 JwtFilter 类

package com.zking.vue.util;
 
import java.io.IOException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
import io.jsonwebtoken.Claims;
 
/**
 * * JWT验证过滤器，配置顺序 ：CorsFilte-->JwtFilter-->struts2中央控制器
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class JwtFilter implements Filter {
 
	// 排除的URL，一般为登陆的URL(请改成自己登陆的URL)
	private static String EXCLUDE = "^/vue/userAction_login\\.action?.*$";
 
	private static Pattern PATTERN = Pattern.compile(EXCLUDE);
 
	private boolean OFF = false;// true关闭jwt令牌验证功能
 
	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
	}
 
	@Override
	public void destroy() {
	}
 
	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
			throws IOException, ServletException {
		HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
		HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
		String path = req.getServletPath();
		if (OFF || isExcludeUrl(path)) {// 登陆直接放行
			chain.doFilter(request, response);
			return;
		}
 
		// 从客户端请求头中获得令牌并验证
		String jwt = req.getHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY);
		Claims claims = this.validateJwtToken(jwt);
		if (null == claims) {
			// resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
			resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效");
			return;
		} else {
			String newJwt = JwtUtils.copyJwt(jwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
			resp.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, newJwt);
			chain.doFilter(request, response);
		}
	}
 
	/**
	 * 验证jwt令牌，验证通过返回声明(包括公有和私有)，返回null则表示验证失败
	 */
	private Claims validateJwtToken(String jwt) {
		Claims claims = null;
		try {
			if (null != jwt) {
				claims = JwtUtils.parseJwt(jwt);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return claims;
	}
 
	/**
	 * 是否为排除的URL
	 * 
	 * @param path
	 * @return
	 */
	private boolean isExcludeUrl(String path) {
		Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
		return matcher.matches();
	}
 
	// public static void main(String[] args) {
	// String path = "/sys/userAction_doLogin.action?username=zs&password=123";
	// Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
	// boolean b = matcher.matches();
	// System.out.println(b);
	// }
 

}

JwtUtils 类 

package com.zking.vue.util;
 
import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
 
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
 
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
 
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
 
/**
 * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter
 *
 */
public class JwtUtils {
	/**
	 * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟
	 */
	public static final long JWT_WEB_TTL = 30 * 60 * 1000;
 
	/**
	 * 将jwt令牌保存到header中的key
	 */
	public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt";
 
	// 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jjwt已经将这部分内容封装好了。
	private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
	private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
	private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key
 
	static {
		byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
		JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
	}
 
	private JwtUtils() {
	}
 
	/**
	 * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明)
	 * 
	 * @param jwt
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static Claims parseJwt(String jwt) {
		Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(JWT_KEY).parseClaimsJws(jwt).getBody();
		return claims;
	}
 
	/**
	 * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间
	 * 
	 * @param claims
	 *            创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的）
	 * @param ttlMillis
	 *            JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return jwt令牌
	 */
	public static String createJwt(Map claims, long ttlMillis) {
		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();
 
		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
 
		return builder.compact();
	}
 
	/**
	 * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间
	 * 
	 * @param jwt
	 *            被复制的jwt令牌
	 * @param ttlMillis
	 *            jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return
	 */
	public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) {
		Claims claims = parseJwt(jwt);
 
		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();
 
		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				//.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
		return builder.compact();
	}
}

http

// 请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config) {
  var jwt = window.vm.$store.getters.getJwt;
  config.headers['jwt'] = jwt;
  return config;
}, function(error) {
  return Promise.reject(error);
});
 
// 响应拦截器
axios.interceptors.response.use(function(response) {
  // debugger;
  var jwt = response.headers['jwt'];
  if (jwt) {
    window.vm.$store.commit('setJwt', {
      jwt: jwt
    });
  }
  return response;
}, function(error) {
  return Promise.reject(error);
});

由于无法获取到根目录，所以用window.vm来获取

未登录访问主界面是无法显示左侧菜单栏的

登录后可显示左侧菜单栏，后台响应头和请求头显示jwt