python中的 JWT

CntChen 發(fā)布于2019-07-30 18:38 / 619人閱讀

摘要：是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于的開放標(biāo)準(zhǔn)該被設(shè)計(jì)為緊湊且安全的，特別適用于分布式站點(diǎn)的單點(diǎn)登錄場(chǎng)景。這也意味著限制了應(yīng)用的擴(kuò)展能力。

Json web token (JWT), 是為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于JSON的開放標(biāo)準(zhǔn)（(RFC 7519).該token被設(shè)計(jì)為緊湊且安全的，特別適用于分布式站點(diǎn)的單點(diǎn)登錄（SSO）場(chǎng)景。JWT的聲明一般被用來在身份提供者和服務(wù)提供者間傳遞被認(rèn)證的用戶身份信息，以便于從資源服務(wù)器獲取資源，也可以增加一些額外的其它業(yè)務(wù)邏輯所必須的聲明信息，該token也可直接被用于認(rèn)證，也可被加密。

基于session認(rèn)證所顯露的問題
Session: 每個(gè)用戶經(jīng)過我們的應(yīng)用認(rèn)證之后，我們的應(yīng)用都要在服務(wù)端做一次記錄，以方便用戶下次請(qǐng)求的鑒別，通常而言session都是保存在內(nèi)存中，而隨著認(rèn)證用戶的增多，服務(wù)端的開銷會(huì)明顯增大。

擴(kuò)展性: 用戶認(rèn)證之后，服務(wù)端做認(rèn)證記錄，如果認(rèn)證的記錄被保存在內(nèi)存中的話，這意味著用戶下次請(qǐng)求還必須要請(qǐng)求在這臺(tái)服務(wù)器上,這樣才能拿到授權(quán)的資源，這樣在分布式的應(yīng)用上，相應(yīng)的限制了負(fù)載均衡器的能力。這也意味著限制了應(yīng)用的擴(kuò)展能力。

CSRF: 因?yàn)槭腔赾ookie來進(jìn)行用戶識(shí)別的, cookie如果被截獲，用戶就會(huì)很容易受到跨站請(qǐng)求偽造的攻擊。

JWT的構(gòu)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(jī)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(jìn)行base64加密（該加密是可以對(duì)稱解密的),構(gòu)成了第一部分.

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

標(biāo)準(zhǔn)中注冊(cè)的聲明
公共的聲明
私有的聲明
標(biāo)準(zhǔn)中注冊(cè)的聲明 (建議但不強(qiáng)制使用) ：

iss: jwt簽發(fā)者
sub: jwt所面向的用戶
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的過期時(shí)間，這個(gè)過期時(shí)間必須要大于簽發(fā)時(shí)間
nbf: 定義在什么時(shí)間之前，該jwt都是不可用的.
iat: jwt的簽發(fā)時(shí)間
jti: jwt的唯一身份標(biāo)識(shí)，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(gè)簽證信息，這個(gè)簽證信息由三部分組成：

header (base64后的)
payload (base64后的)
secret
這個(gè)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(jìn)行加鹽secret組合加密，然后就構(gòu)成了jwt的第三部分。
將這三部分用.連接成一個(gè)完整的字符串,構(gòu)成了最終的jwt
secret是保存在服務(wù)器端的，jwt的簽發(fā)生成也是在服務(wù)器端的，secret就是用來進(jìn)行jwt的簽發(fā)和jwt的驗(yàn)證，所以，它就是你服務(wù)端的私鑰，在任何場(chǎng)景都不應(yīng)該流露出去。一旦客戶端得知這個(gè)secret, 那就意味著客戶端是可以自我簽發(fā)jwt了。

優(yōu)點(diǎn)
因?yàn)閖son的通用性，所以JWT是可以進(jìn)行跨語言支持的，像JAVA,JavaScript,NodeJS,PHP等很多語言都可以使用。
因?yàn)橛辛藀ayload部分，所以JWT可以在自身存儲(chǔ)一些其他業(yè)務(wù)邏輯所必要的非敏感信息。
便于傳輸，jwt的構(gòu)成非常簡單，字節(jié)占用很小，所以它是非常便于傳輸?shù)摹?br>它不需要在服務(wù)端保存會(huì)話信息, 所以它易于應(yīng)用的擴(kuò)展
安全相關(guān)
不應(yīng)該在jwt的payload部分存放敏感信息，因?yàn)樵摬糠质强蛻舳丝山饷艿牟糠帧?br>保護(hù)好secret私鑰，該私鑰非常重要。
如果可以，請(qǐng)使用https協(xié)議