【Node】Koa中通过JWT非对称加密生成Token

目录

一. JWT实现Token机制

1. header

2.  payload

3. signature

二. 非对称加密，生成私钥和公钥

三. Koa中通过JWT非对称加密生成Token

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一. JWT实现Token机制

 JWT生成的Token由三部分组成

1. header

alg：采用的加密算法，默认是 HMAC SHA256（HS256），采用同一个密钥进行
加密和解密；

typ：JWT，固定值；

会通过base64Url算法进行编码。

2.  payload

携带的数据，比如我们可以将用户的id和name放到payload中；

默认也会携带iat（issued at），令牌的签发时间；

我们也可以设置过期时间：exp（expiration time）；

会通过base64Url算法进行编码。

3. signature

设置一个secretKey，通过将前两个的结果合并后进行HMACSHA256的算法；

HMACSHA256(base64Url(header)+.+base64Url(payload), secretKey);

但是如果secretKey暴露是一件非常危险的事情，因为之后就可以模拟颁发token，
也可以解密token； 

二. 非对称加密，生成私钥和公钥

前面我们提到过，HS256加密算法单一密钥暴露就是非常危险的事情，这个时候我们可以使用非对称加密——RS256；

私钥（private key）：用于发布令牌；

公钥（public key）：用于验证令牌；

通过cmd以管理员身份运行，创建文件夹keys，cd到对应文件夹下，输入openssl，

genrsa -out private.key 1024

生成私钥保存在对应文件夹

rsa -in private.key -pubout -out public.key

 生成公钥保存在对应文件夹

三. Koa中通过JWT非对称加密生成Token

src/controller/user.controller.js

// src/controller/user.controller.js
const jwt = require("jsonwebtoken")
const {
  PRIVATE_KEY
} = require("../app/config")

class UserController {
  async login(ctx, next) {
    const userInfo = ctx.userInfo
    const {
      customer_number,
      customer_phone_number
    } = userInfo

    // 生成签名
    const token = jwt.sign({
      customer_number,
      customer_phone_number
    }, PRIVATE_KEY, {
      expiresIn: 60 * 60 * 24, // 过期时间（单位：s秒）
      algorithm: 'RS256' // 指定算法
    })

    ctx.body = {
      token: `Bearer ${token}`,
      userInfo
    }
  }

  test(ctx) {
    ctx.body = "test"
  }
}

module.exports = new UserController()

重点关注login方法即可~

ctx.userInfo是我在上一个中间件verifyLoginInfo中保存的用户信息，从用户信息中我取出了其中的customer_number用户编号与customer_phone_number用户手机号作为上面提到JWT中的payload；

PRIVATE_KEY是通过上述方法在本地生成的私钥；

expiresIn是过期时间；

algorithm是选择的加密算法；

生成token后保存在ctx.body中传出

以上完成了派发令牌的过程。

PRIVATE_KEY和PUBLIC_KEY获取的过程如下：

src/app/config.js

// src/app/config.js
const dotenv = require("dotenv")
const fs = require("fs")
const path = require("path")

dotenv.config()

const PRIVATE_KEY = fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './keys/private.key'));
const PUBLIC_KEY = fs.readFileSync(path.resolve(__dirname, './keys/public.key'));

module.exports = {
  APP_HOST,
  APP_PORT,
  MYSQL_HOST,
  MYSQL_PORT,
  MYSQL_DATABASE,
  MYSQL_USER,
  MYSQL_PASSWORD
} = process.env

module.exports.PRIVATE_KEY = PRIVATE_KEY
module.exports.PUBLIC_KEY = PUBLIC_KEY

src/middleware/user.middleware.js

// src/middleware/user.middleware.js
const errorType = require("../constants/error-types")
const userService = require("../service/user.service")
const jwt = require("jsonwebtoken")
const { PUBLIC_KEY } = require('../app/config')

const verifyLoginInfo = async(ctx, next) => {
  const loginInfo = ctx.request.body

  const result = await userService.login(loginInfo)
  console.log("verifyLoginInfo", result);

  if (result.length === 0) {
    const error = new Error(errorType.PHONE_OR_PASSWORD_IS_INCORRECT)
    return ctx.app.emit("error", error, ctx)
  }

  ctx.userInfo = result[0]

  next()
}

const verifyAuth = async (ctx, next) => {
  console.log("验证授权的middleware~");

  const authorization = ctx.header.authorization

  if (!authorization) {
    const error = new Error(errorType.NO_AUTHORIZATION)
    return ctx.app.emit("error", error, ctx)
  }
  const token = authorization.replace('Bearer ', '');

  // 倘若jwt的验证失败会自动抛出错误，因此需要通过try-catch包裹
  try {
    // 倘若jwt的验证成功，返回值为用户传入的payload+令牌派发时间+令牌过期时间
    const result = jwt.verify(token, PUBLIC_KEY, {
      algorithms: ["RS256"]
    })
    console.log("JWT payload:", result);
    await next();
  } catch(err) {
    const error = new Error(errorType.AUTHORIZATION_EXPIRED_OR_INCORRECT);
    ctx.app.emit('error', error, ctx);
  }
}

module.exports = {
  verifyLoginInfo,
  verifyAuth
}

重点关注verifyAuth函数即可~

从ctx.header.authorization中获取Authorization授权，再去除开头的"Bearer "即得到token；

传入token，PUBLIC_KEY，对应的加密算法名称进行jwt的验证；

需要注意的是：倘若jwt的验证失败会自动抛出错误，因此需要通过try-catch包裹；

倘若jwt的验证成功，返回值为用户传入的payload+令牌派发时间+令牌过期时间（以秒s为单位的时间戳）；

以上完成了验证令牌的过程。

Postman测试

派发令牌

验证令牌

参考资料：深入Node.js技术栈-学习视频教程-腾讯课堂