JWT

JWT介绍

JSON Web Token(JWT)是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑且独立的方式，可以在各方之间作为JSON对象安全地传输信息。此信息可以通过数字签名进行验证和信任。JWT可以使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。

什么场景适合用JWT

授权：这是使用JWT的最常见方案。一旦用户登录，每个后续请求将包括JWT，允许用户访问该令牌允许的路由，服务和资源。Single Sign On(单点登录)是一种现在广泛使用JWT的功能，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：JWT是在各方之间安全传输信息的好方法。因为JWT可以签名 - 例如，使用公钥/私钥对 - 您可以确定发件人是他们所说的人。此外，由于使用Header和payload,Signature，您还可以验证内容是否未被篡改。

JWT结构

在紧凑的形式中，JWT由三个部分组成，用点（.）分隔，

Header
Payload
Signature

因此，JWT通常如下所(token)

xxxxx.yyyyy.zzzzz (Header.Payload.Signature)
`

Header

Header通常由两部分组成：令牌的类型，即JWT，以及正在使用的散列算法，例如HMAC SHA256或RSA。示例如下：

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

然后，这个JSON被编码为Base64Url，形成JWT的第一部分。

Payload

token的第二部分是payload，其中包含claims。claims是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明。claims有三种类型：registered, public, private claims

Registered claims：这些是一组预定义声明，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(过期时间)，sub(主题)，aud(观众)等。
Public claims：这些可以由使用JWT的人随意定义。但是为避免冲突，应在IANA JSON Web令牌注册表中定义它们，或者将其定义为包含防冲突命名空间的URI。
Private claims：这些声明是为了在同意使用它们的各方之间共享信息而创建的，并且既不是注册声明也不是公开声明。

Payload示例

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}
`

然后，Payload经过Base64Url编码，形成JSON Web Token的第二部分，数据虽然是不可串改，但是确实透明的

Signature

要创建签名部分，您必须采用base64Url编码header，base64Url编码的payload，secret，header中指定的算法，并对其进行签名

例如，如果要使用HMAC SHA256算法，将按以下方式创建签名：

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

签名用于验证消息在此过程中未被更改，并且，在使用私钥签名的令牌的情况下，它还可以验证JWT的发件人是否是它所声称的人。

合并jwt三部分

输出是三个由点分隔的Base64-URL字符串，可以在HTML和HTTP环境中轻松传递，与SAML等基于XML的标准相比更加紧凑。

下面显示了一个JWT，它具有Header和Payload，并使Signature

//encoded
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6
IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
//decoded
//Header 部分
{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}
//Payload 部分
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "iat": 1516239022
}
//Signature 部分
HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  your-256-bit-secret
)

JWT工作原理

在身份验证中，当用户使用其凭据成功登录时，将返回JSON Web Token。由于Token是凭证，因此必须非常小心以防止出现安全问题。一般情况下，您不应该将令牌保留的时间超过要求。

每当用户想要访问受保护的路由或资源时，用户代理应该使用承载模式发送JWT，通常在Authorization Header中。Header的内容应如下所示：

Authorization: Bearer <token>

在某些情况下，这可以是无状态授权机制。服务器的受保护路由将在Authorization Header中检查有效的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，则可以减少查询数据库以进行某些操作的需要，尽管可能并非总是如此。

如果在Authorization Header中发送Token，则跨域资源共享(CORS)将不会成为问题，因为它不使用cookie。

下图显示了如何获取JWT并用于访问API或资源：

应用程序或客户端向授权服务器请求授权。这是通过其中一个不同的授权流程执行的。例如，典型的OpenID Connect兼容Web应用程序将使用授权代码流通过/oauth/authorize端点。
授予授权后，授权服务器会向应用程序返回访问Token。
应用程序使用访问Token来访问受保护资源（如API）。

请注意，使用签名Token，Token中包含的所有信息都会向用户或其他方公开，即使他们无法更改。这意味着您不应该在Token中放置秘密信息。

目录结构

主目录jwt

    —— main.go

代码示例

main.go

// iris提供了一些基本的中间件，大部分用于学习曲线。
//您可以将任何net/http请求的中间件与iris.FromStd（把net/http转化成iris context形式）包装器一起使用
//适用于Golang新手的JWT net/http视频教程：https://www.youtube.com/watchv=dgJFeqeXVKw
//这个中间件是唯一一个从外部源克隆的中间件：https://github.com/auth0/go-jwt-middleware
//（因为它使用“context”来定义用户，但我们不需要这样，因此简单的iris.FromStd将无法按预期工作。）
package main
// $ go get -u github.com/dgrijalva/jwt-go
// $ go run main.go
import (
    "github.com/kataras/iris"
    "github.com/dgrijalva/jwt-go"
    jwtmiddleware "github.com/iris-contrib/middleware/jwt"
)
func myHandler(ctx iris.Context) {
    //如果解密成功，将会进入这里,获取解密了的token
    token := ctx.Values().Get("jwt").(*jwt.Token)
    //或者这样
    //userMsg :=ctx.Values().Get("jwt").(*jwt.Token).Claims.(jwt.MapClaims)
    // userMsg["id"].(float64) == 1
    // userMsg["nick_name"].(string) == iris
    ctx.Writef("This is an authenticated request\n")
    ctx.Writef("Claim content:\n")
    //可以了解一下token的数据结构
    ctx.Writef("%s", token.Signature)
}
func main() {
    app := iris.New()
    //jwt中间件
    jwtHandler := jwtmiddleware.New(jwtmiddleware.Config{
        //这个方法将验证jwt的token
        ValidationKeyGetter: func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
            //自己加密的秘钥或者说盐值
            return []byte("My Secret"), nil
        },
        //设置后，中间件会验证令牌是否使用特定的签名算法进行签名
        //如果签名方法不是常量，则可以使用ValidationKeyGetter回调来实现其他检查
        //重要的是要避免此处的安全问题：https://auth0.com/blog/2015/03/31/critical-vulnerabilities-in-json-web-token-libraries/
        //加密的方式
        SigningMethod: jwt.SigningMethodHS256,
        //验证未通过错误处理方式
        //ErrorHandler: func(context.Context, string)
        //debug 模式
        //Debug: bool
    })
    app.Use(jwtHandler.Serve)
    //解释：
    //jwtmiddleware.New是配置中间件的错误返回，是否为调试模式，机密秘钥，加密模式等
    //app.Use(jwtHandler.Serve) 是把中间件注册到处理程序中
    //注册次中间件的路由，中间件每一次都会去获取header头Authorization字段用户判断
    // 生成加密串过程
    //    token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, jwt.MapClaims{
    //        "nick_name": "iris",
    //        "email":"go-iris@qq.com",
    //        "id":"1",
    //        "iss":"Iris",
    //        "iat":time.Now().Unix(),
    //        "jti":"9527",
    //        "exp":time.Now().Add(10*time.Hour * time.Duration(1)).Unix(),
    //    })
    //  把token已约定的加密方式和加密秘钥加密，当然也可以使用不对称加密
    //    tokenString, _ := token.SignedString([]byte("My Secret"))
    //  登录时候，把tokenString返回给客户端，然后需要登录的页面就在header上面附此字符串
    //  eg: header["Authorization"] = "bears "+tokenString
    app.Get("/ping", myHandler)
    app.Run(iris.Addr("localhost:3001"))
}

IRIS JWT 使用

JWT