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采用Laravel最新版5.8实现JWT用户登录认证分配Token

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采用Laravel最新版5.8实现JWT用户登录认证分配Token

互联网用户认证流程

1、用户向服务器发送用户名和密码。
2、服务器验证通过后,在当前对话(session)里面保存相关数据,比如用户角色、登录时间等等。
3、服务器向用户返回一个 session_id,写入用户的 Cookie。
4、用户随后的每一次请求,都会通过 Cookie,将 session_id 传回服务器。
5、服务器收到 session_id,找到前期保存的数据,由此得知用户的身份。

原始认证模式存在的问题

扩展性不好 单机没有问题,如果是服务器集群就需要session共享,每台服务器都需要读取到session。
1.解决办法:session数据持久化,写入数据库或者其他一些持久层,搭建session共享服务器,优点:架构清晰,缺点:工程量大。另外session服务器还得做双机备份,避免session服务器挂掉用户登录失败。
2.服务器不保存session,所有数据都放入到客户端保存,每次请求都发回到服务器,例如JWT。

JWT 的原理

服务器根据提交的用户名和密码认证后会生成一个token发回给客户端。
以后用户与服务器通信都需要携带这个token,服务器就不保存任何 session 数据了。
也就是说,服务器变成无状态了,从而比较容易实现扩展。

JWT的组成

Header(头部) Payload(负载) Signature(签名)

Header

Header 部分是一个 JSON 对象,描述 JWT 的元数据

base64 encoded
{
  "alg": "HS256", //alg属性表示签名的算法(algorithm),默认是 HMAC SHA256(写成 HS256)
  "typ": "JWT" //typ属性表示这个令牌(token)的类型(type),JWT 令牌统一写为JWT
}

Payload

Payload 部分也是一个 JSON 对象,用来存放实际需要传递的数据。
JWT 规定了7个官方字段,供选用。
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

除了官方字段,你还可以在这个部分定义私有字段,下面就是一个例子。

base64 encoded
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}

JWT 默认是不加密的,任何人都可以读到,所以不要把秘密信息放在这个部分。

Signature

Signature 部分是对前两部分的签名,防止数据篡改。
生成token需要指定一个密钥(secret)。
这个密钥只有服务器才知道,不能泄露给用户。
然后,使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256),按照下面的公式产生签名。

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

算出签名以后,把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串,每个部分之间用"点"(.)分隔,就可以返回给用户。
一般生成签名后在加密一次发送给client

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

JWT 的几个特点

(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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