gin框架学习-JWT认证

目录

  • 前言
  • 一、JWT
    • 1、JSON Web Token
  • 二、什么时候应该使用 JSON Web Tokens
  • 三、JSON Web Token 结构
    • 1、标题
    • 2、有效载荷
    • 3、签名
  • 四、JSON Web 令牌如何工作
  • 五、JWT-GO
    • 1、安装指南
    • 2、jwt-go简介
    • 3、jwt-go例子
      • 1)创建JWT
      • 2)解析JWT
  • 六、浅谈使用JWT的优点

前言

感谢开源项目gin-vue-admin,以及1010工作室的视频教程
本人学识尚浅,如有错误,请评论指出,谢谢!
详细可见个人博客:https://linzyblog.netlify.app/

一、JWT

1、JSON Web Token

JSON Web Token 参考文档:https://jwt.io/introduction
JSON Web Token (JWT) 是一个开放标准 ( RFC 7519 ),它定义了一种紧凑且自包含的方式,用于在各方之间安全地传输信息作为 JSON 对象。此信息可以验证和信任,因为它是数字签名的。JWT 可以使用密钥(使用HMAC算法)或使用RSAECDSA的公钥/私钥对进行签名。

简而言之,它是一个签名的 JSON 对象,可以做一些有用的事情(例如,身份验证)。它通常用于BearerOauth 2 中的令牌。令牌由三部分组成,由 ( .) 分隔。前两部分是 JSON 对象,已经过base64url编码。最后一部分是签名,以同样的方式编码。

第一部分称为标题。它包含验证最后一部分签名的必要信息。例如,使用哪种加密方法进行签名以及使用了什么密钥。

中间的部分是有趣的部分。它称为声明,包含您关心的实际内容。有关保留密钥和添加自己的正确方法的信息

二、什么时候应该使用 JSON Web Tokens

以下是 JSON Web Tokens有用的一些场景:

  • 授权:这是使用 JWT 最常见的场景。用户登录后,每个后续请求都将包含 JWT,从而允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是当今广泛使用 JWT 的一项功能,因为它的开销很小并且能够在不同的域中轻松使用。

  • 信息交换:JSON Web 令牌是在各方之间安全传输信息的好方法。因为可以对 JWT 进行签名(例如,使用公钥/私钥对),所以您可以确定发件人就是他们所说的那个人。此外,由于使用标头和有效负载计算签名,您还可以验证内容没有被篡改。

三、JSON Web Token 结构

在其紧凑的形式中,JSON Web Tokens 由以点 ( .) 分隔的三部分组成,它们是:

  • 标题
  • 有效载荷
  • 签名

因此,JWT 通常如下所示。

xxxxx.yyyyy.zzzzz

1、标题

标头通常由两部分组成:令牌的类型,即 JWT,以及正在使用的签名算法,例如 HMAC SHA256 或 RSA。
例如:

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

然后,这个 JSON 被Base64Url编码以形成 JWT 的第一部分。

2、有效载荷

令牌的第二部分是有效负载,其中包含声明。声明是关于实体(通常是用户)和附加数据的陈述。声明分为三种类型:注册声明公开声明私人声明

  • 注册声明:这些是一组预定义的声明,它们不是强制性的,但建议使用,以提供一组有用的、可互操作的声明。其中一些是: iss(发行人)、 exp(到期时间)、 sub(主题)、 aud(受众)等。
  • 公共声明:这些可以由使用 JWT 的人随意定义。但是为了避免冲突,它们应该在IANA JSON Web Token Registry中定义,或者定义为包含抗冲突命名空间的 URI。
  • 私人声明:这些是为在同意使用它们的各方之间共享信息而创建的自定义声明,既不是注册声明也不是公共声明。

一个示例有效载荷可能是:

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "linzy",
  "admin": true
}

然后对有效负载进行Base64Url编码以形成 JSON Web 令牌的第二部分。

注意:对于已签名的令牌,此信息虽然受到保护以防篡改,但任何人都可以读取。除非已加密,否则请勿将机密信息放入 JWT 的有效负载或标头元素中。

3、签名

要创建签名部分,您必须获取编码的标头、编码的有效负载、秘密、标头中指定的算法,并对其进行签名。
例如,如果您想使用 HMAC SHA256 算法,签名将通过以下方式创建:

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

签名用于验证消息在此过程中没有被更改,并且在使用私钥签名的令牌的情况下,它还可以验证 JWT 的发送者就是它所说的那个人。

如果您想玩 JWT 并将这些概念付诸实践,您可以使用 jwt.io Debugger 来解码、验证和生成 JWT。

四、JSON Web 令牌如何工作

在身份验证中,当用户使用其凭据成功登录时,将返回一个 JSON Web Token。由于令牌是凭据,因此必须非常小心以防止出现安全问题。通常,您不应将令牌保留超过所需的时间

由于缺乏安全性,您也不应该在浏览器存储中存储敏感的会话数据。

每当用户想要访问受保护的路由或资源时,用户代理应该发送 JWT,通常在Authorization标头中使用Bearer模式。标头的内容应如下所示:

Authorization: Bearer <token>

在某些情况下,这可以是一种无状态授权机制。服务器的受保护路由将检查Authorization标头中是否存在有效的 JWT,如果存在,则允许用户访问受保护的资源。如果 JWT 包含必要的数据,则可能会减少查询数据库以进行某些操作的需要,尽管情况并非总是如此。

请注意,如果您通过 HTTP 标头发送 JWT 令牌,则应尽量防止它们变得太大。某些服务器不接受超过 8 KB 的标头。如果您试图在 JWT 令牌中嵌入太多信息,例如通过包含所有用户的权限,您可能需要替代解决方案,例如Auth0 Fine-Grained Authorization。

如果令牌在Authorization标头中发送,则跨域资源共享 (CORS) 不会成为问题,因为它不使用 cookie。

下图显示了如何获取 JWT 并将其用于访问 API 或资源:
gin框架学习-JWT认证_第1张图片

  1. 应用程序或客户端向授权服务器请求授权。这是通过不同的授权流程之一执行的。例如,一个典型的符合OpenID Connect的Web 应用程序将使用授权代码流 /oauth/authorize 通过端点。
  2. 当授权被授予时,授权服务器向应用程序返回一个访问令牌。
  3. 应用程序使用访问令牌访问受保护的资源(如 API)。

五、JWT-GO

1、安装指南

  1. 使用以下命令将jwt-go其作为依赖项添加到您的 Go 程序中。
go get -u github.com/golang-jwt/jwt/v4
  1. 在您的代码中导入它:
import "github.com/golang-jwt/jwt/v4"

2、jwt-go简介

包 jwt 是 JSON Web Tokens 的 Go 实现
项目链接:https://github.com/golang-jwt/jwt

3、jwt-go例子

1)创建JWT

NewWithClaims使用指定的签名方法和声明创建一个新的令牌

使用自定义声明类型创建令牌的示例。StandardClaim 嵌入在自定义类型中,以便于对标准声明进行编码、解析和验证。

代码示例

type MyClaims struct {
	UserName string `json:"user_name"`
	jwt.StandardClaims
}

func main() {
	//签名密钥
	mySignedKeys := []byte("woshilinzy")
	c := MyClaims{
		UserName: "linzy",
		StandardClaims: jwt.StandardClaims{
			//什么时间生效
			NotBefore: time.Now().Unix() - 60,
			//什么时间失效
			ExpiresAt: time.Now().Unix() + 5,
			//签发者
			Issuer:    "linzy",
		},
	}
	//NewWithClaims使用指定的签名方法和声明创建一个新的令牌。
	t := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, c)
	fmt.Println(t)
	// SignedString创建并返回一个完整的有符号的JWT。
	//使用令牌中指定的SigningMethod对令牌进行签名。
	s, err := t.SignedString(mySignedKeys)
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}
	fmt.Println(s)
}

在这里插入图片描述

2)解析JWT

ParseWithClaims 使用自定义声明类型创建令牌的示例。StandardClaim 嵌入在自定义类型中,以便于对标准声明进行编码、解析和验证。
token, err := jwt.ParseWithClaims(token, claims, func)

  1. token:我们拿到的token字符串
  2. claims:我们用那个claims结构体发送的,就传入那个claims结构体
  3. func:特殊的回调函数,需要固定接收 *Token 类型指针,返回 interface{} 和 err,interface{} 就是我们的密钥 mySignedKeys
type MyClaims struct {
	UserName string `json:"user_name"`
	jwt.StandardClaims
}

func main() {
	mySignedKeys := []byte("woshilinzy")
	
	//刚刚加密的JWT
	tokenString := "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJsaW56eSIsImV4cCI6MTY1NzYzNTY5MSwiaXNzIjoibGluenkiLCJuYmYiOjE2NTc2MzU2MjZ9.SJEAqz3BnJ_52kEQvwbIjWPa9KW6KU2yLINTQMk4FlA"
	//解析JWT
	token, err := jwt.ParseWithClaims(tokenString, &MyClaims{}, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
		return mySignedKeys, nil
	})
	//使用断言获取MyClaims结构体
	fmt.Println(token.Claims.(*MyClaims))
	fmt.Println(err)
}

在这里插入图片描述

六、浅谈使用JWT的优点

让我们谈谈JSON Web Tokens (JWT)与Simple Web Tokens (SWT)和Security Assertion Markup Language Tokens (SAML)相比的优势。

由于 JSON 不像 XML 那样冗长,因此在对其进行编码时,它的大小也更小,这使得 JWT 比 SAML 更紧凑。这使得 JWT 成为在 HTML 和 HTTP 环境中传递的不错选择。

安全方面,SWT 只能通过使用 HMAC 算法的共享密钥进行对称签名。但是,JWT 和 SAML 令牌可以使用 X.509 证书形式的公钥/私钥对进行签名。与签署 JSON 的简单性相比,使用 XML 数字签名签署 XML 而不引入隐蔽的安全漏洞是非常困难的。

JSON 解析器在大多数编程语言中都很常见,因为它们直接映射到对象。相反,XML 没有自然的文档到对象映射。这使得使用 JWT 比使用 SAML 断言更容易。

关于使用,JWT 用于 Internet 规模。这突出了 JSON Web 令牌在多个平台(尤其是移动平台)上客户端处理的便利性。

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