python中的 JWT

CntChen 發布于2019-07-30 18:38 / 612人閱讀

摘要：是為了在網絡應用環境間傳遞聲明而執行的一種基于的開放標準該被設計為緊湊且安全的，特別適用于分布式站點的單點登錄場景。這也意味著限制了應用的擴展能力。

Json web token (JWT), 是為了在網絡應用環境間傳遞聲明而執行的一種基于JSON的開放標準（(RFC 7519).該token被設計為緊湊且安全的，特別適用于分布式站點的單點登錄（SSO）場景。JWT的聲明一般被用來在身份提供者和服務提供者間傳遞被認證的用戶身份信息，以便于從資源服務器獲取資源，也可以增加一些額外的其它業務邏輯所必須的聲明信息，該token也可直接被用于認證，也可被加密。

基于session認證所顯露的問題
Session: 每個用戶經過我們的應用認證之后，我們的應用都要在服務端做一次記錄，以方便用戶下次請求的鑒別，通常而言session都是保存在內存中，而隨著認證用戶的增多，服務端的開銷會明顯增大。

擴展性: 用戶認證之后，服務端做認證記錄，如果認證的記錄被保存在內存中的話，這意味著用戶下次請求還必須要請求在這臺服務器上,這樣才能拿到授權的資源，這樣在分布式的應用上，相應的限制了負載均衡器的能力。這也意味著限制了應用的擴展能力。

CSRF: 因為是基于cookie來進行用戶識別的, cookie如果被截獲，用戶就會很容易受到跨站請求偽造的攻擊。

JWT的構成
第一部分我們稱它為頭部（header),第二部分我們稱其為載荷（payload, 類似于飛機上承載的物品)，第三部分是簽證（signature).

header
jwt的頭部承載兩部分信息：

聲明類型，這里是jwt
聲明加密的算法通常直接使用 HMAC SHA256
完整的頭部就像下面這樣的JSON：

{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}
然后將頭部進行base64加密（該加密是可以對稱解密的),構成了第一部分.

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
payload
載荷就是存放有效信息的地方。這個名字像是特指飛機上承載的貨品，這些有效信息包含三個部分

標準中注冊的聲明
公共的聲明
私有的聲明
標準中注冊的聲明 (建議但不強制使用) ：

iss: jwt簽發者
sub: jwt所面向的用戶
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的過期時間，這個過期時間必須要大于簽發時間
nbf: 定義在什么時間之前，該jwt都是不可用的.
iat: jwt的簽發時間
jti: jwt的唯一身份標識，主要用來作為一次性token,從而回避重放攻擊。
signature
JWT的第三部分是一個簽證信息，這個簽證信息由三部分組成：

header (base64后的)
payload (base64后的)
secret
這個部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.連接組成的字符串，然后通過header中聲明的加密方式進行加鹽secret組合加密，然后就構成了jwt的第三部分。
將這三部分用.連接成一個完整的字符串,構成了最終的jwt
secret是保存在服務器端的，jwt的簽發生成也是在服務器端的，secret就是用來進行jwt的簽發和jwt的驗證，所以，它就是你服務端的私鑰，在任何場景都不應該流露出去。一旦客戶端得知這個secret, 那就意味著客戶端是可以自我簽發jwt了。

優點
因為json的通用性，所以JWT是可以進行跨語言支持的，像JAVA,JavaScript,NodeJS,PHP等很多語言都可以使用。
因為有了payload部分，所以JWT可以在自身存儲一些其他業務邏輯所必要的非敏感信息。
便于傳輸，jwt的構成非常簡單，字節占用很小，所以它是非常便于傳輸的。
它不需要在服務端保存會話信息, 所以它易于應用的擴展
安全相關
不應該在jwt的payload部分存放敏感信息，因為該部分是客戶端可解密的部分。
保護好secret私鑰，該私鑰非常重要。
如果可以，請使用https協議

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