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2022-05-30
JWT单点登录（源码学习）
你好我是辰兮，很高兴你能来阅读，本篇给是初学JWT单点登录后的困惑，现在源码学习后更加了解JWT的结构，小结下来，献给初学者，共同成长，一起进步。
JWT单点登录案例：JWT单点登录代码实现
文章目录
一、JWT的结构
二、JWT源码学习
三、JWT 的特点小结
一、JWT的结构
JWT的结构是什么样的？
token构成包含三个部分：
Header 头部
Payload 负载
Signature 签名
//格式如下 xxx.yyy.zzz
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①JWT-header（头信息）
由两部分组成，令牌类型（即：JWT）、散列算法（HMAC、RSASSA、RSASSA-PSS等）
JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象，通常如下所示。
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" }
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然后，这个JSON被编码为Base64Url，形成JWT的第一部分。
②有效载荷payload
有效载荷部分，是JWT的主体内容部分，也是一个JSON对象，包含需要传递的数据。
JWT的第二部分是payload，其中包含claims。
claims是关于实体（常用的是用户信息）和其他数据的声明
claims有三种类型： registered, public, and private claims。
Registered claims： 这些是一组预定义的claims，非强制性的，但是推荐使用， iss（发行人）， exp（到期时间），sub（主题）， aud（观众）等；
Public claims: 自定义claims，注意不要和JWT注册表中属性冲突，这里可以查看JWT注册表；
Private claims:这些是自定义的claims，用于在同意使用这些claims的各方之间共享信息，它们既不是Registered claims，也不是Public claims；
{ "sub": "1234567890", "name": "Tom", "admin": true }
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请注意，默认情况下JWT是未加密的，任何人都可以解读其内容，因此不要构建隐私信息字段，存放保密信息，以防止信息泄露。
JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。
③签名哈希
签名哈希部分是对上面两部分数据签名，通过指定的算法生成哈希，以确保数据不会被篡改。
HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
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eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9. eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ. SfcKxwRJSMeKF2QT4fwpMeJf36POkayJV_adQssw6f
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在计算出签名哈希后，JWT头，有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串，每个部分用"."分隔，就构成整个JWT对象。
④Base64URL算法
如前所述，JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。该算法和常见Base64算法类似，稍有差别。
作为令牌的JWT可以放在URL中
（例如api.example/?token=xxx）
。 Base64中用的三个字符是"+"，"/“和”="，由于在URL中有特殊含义，因此Base64URL中对他们做了替换："=“去掉，”+“用”-“替换，”/“用”_"替换，这就是Base64URL算法。
二、JWT源码学习
参考一下常见的代码初学者可能看上去很复杂，接下来分析一波
//登录成功之后，需要生成token String token = Jwts.builder().setSubject("用户名/用户信息") //主题，可以放用户的详细信息 .setIssuedAt(new Date()) //token创建时间 .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60000)) //token过期时间 .setId("用户ID") //用户ID .setClaims(hashMap) //配置角色信息 .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "WuHan") //加密方式和加密密码 .compact();
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首先Jwts是Java已经被人写好的一个被final修饰的类，然后里面自带很多方法
// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by Fernflower decompiler) // package io.jsonwebtoken; import io.jsonwebtoken.impl.DefaultClaims; import io.jsonwebtoken.impl.DefaultHeader; import io.jsonwebtoken.impl.DefaultJwsHeader; import io.jsonwebtoken.impl.DefaultJwtBuilder; import io.jsonwebtoken.impl.DefaultJwtParser; import java.util.Map; public final class Jwts { private Jwts() { } public static Header header() { return new DefaultHeader(); } public static Header header(Map
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JwtBuilder是一个接口，里面也自带很多方法，每一个方法的返回值类型是自己本身，这里就是给用户设置相关信息的，所以代码你看上去是连着set的。
// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by Fernflower decompiler) // package io.jsonwebtoken; import java.security.Key; import java.util.Date; import java.util.Map; public interface JwtBuilder extends ClaimsMutator
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JWT的解析
try { JwtParser parser = Jwts.parser(); parser.setSigningKey("WuHan");//解析 要和上面“暗号”一样 Jws
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setSigningKey() 与builder中签名方法signWith()对应，parser中的此方法拥有与signWith()方法相同的三种参数形式，用于设置JWT的签名key，用户后面对JWT进行解析。
package io.jsonwebtoken; import java.security.Key; import java.util.Date; public interface JwtParser { char SEPARATOR_CHAR = '.'; JwtParser requireId(String var1); JwtParser requireSubject(String var1); JwtParser requireAudience(String var1); JwtParser requireIssuer(String var1); JwtParser requireIssuedAt(Date var1); JwtParser requireExpiration(Date var1); JwtParser requireNotBefore(Date var1); JwtParser require(String var1, Object var2); JwtParser setClock(Clock var1); JwtParser setAllowedClockSkewSeconds(long var1); JwtParser setSigningKey(byte[] var1); JwtParser setSigningKey(String var1); JwtParser setSigningKey(Key var1); JwtParser setSigningKeyResolver(SigningKeyResolver var1); JwtParser setCompressionCodecResolver(CompressionCodecResolver var1); boolean isSigned(String var1); Jwt parse(String var1) throws ExpiredJwtException, MalformedJwtException, SignatureException, IllegalArgumentException;
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Claims认证很难解释清楚，甚至我都找不到一个合适的中文词语来翻译它。只好用一个比喻来说明。
在实行社保卡之前，我们去医院看病的时候，需要拿着身份证去办理一张就诊卡，办卡的工作人员校验完你的身份证以后，会将你的个人信息录入到卡里面。当你去找医生就诊的时候，医生扫描一下你的就诊卡，就知道了你的所有信息。这个就诊卡就相当于Claims认证中的token,里面的每条信息就是一个Claim.
package io.jsonwebtoken; import java.util.Date; import java.util.Map; public interface Claims extends Map
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上述Claims接口中定义了一些变量，我找到了相关图片给你们参考
iss (issuer)：签发人 exp (expiration time)：过期时间 sub (subject)：主题 aud (audience)：受众 nbf (Not Before)：生效时间 iat (Issued At)：签发时间 jti (JWT ID)：编号
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三、JWT 的特点小结
（1）JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。
（2）JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。
（3）JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。
（4）JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。
（5）JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。
（6）为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。
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2020.06.04 记录辰兮的第76篇博客
JSON
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