03Jwt令牌回顾

3.Jwt令牌回顾

JSON Web Token（JWT）是一个开放的行业标准（RFC 7519），它定义了一种简介的、自包含的协议格式，用于 在通信双方传递json对象，传递的信息经过数字签名可以被验证和信任。JWT可以使用HMAC算法或使用RSA的公 钥/私钥对来签名，防止被篡改。
官网：https://jwt.io/
标准：https://tools.ietf.org/html/rfc7519
JWT令牌的优点：

1、jwt基于json，非常方便解析。
2、可以在令牌中自定义丰富的内容，易扩展。
3、通过非对称加密算法及数字签名技术，JWT防止篡改，安全性高。
4、资源服务使用JWT可不依赖认证服务即可完成授权。

缺点：

占用存储空间大

3.1 令牌结构
通过学习JWT令牌结构为自定义jwt令牌打好基础。
JWT令牌由三部分组成，每部分中间使用点（.）分隔，比如：xxxxx.yyyyy.zzzzz
Header
头部包括令牌的类型（即JWT）及使用的哈希算法（如HMAC SHA256或RSA）
一个例子如下：
下边是Header部分的内容

{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}

将上边的内容使用Base64Url编码，得到一个字符串就是JWT令牌的第一部分。
Payload
第二部分是负载，内容也是一个json对象，它是存放有效信息的地方，它可以存放jwt提供的现成字段，比 如：iss（签发者）,exp（过期时间戳）, sub（面向的用户）等，也可自定义字段。此部分不建议存放敏感信息，因为此部分可以解码还原原始内容。最后将第二部分负载使用Base64Url编码，得到一个字符串就是JWT令牌的第二部分。
一个例子：

{
"sub": "1234567890",
"name": "456",
"admin": true
}

Signature
第三部分是签名，此部分用于防止jwt内容被篡改。这个部分使用base64url将前两部分进行编码，编码后使用点（.）连接组成字符串，最后使用header中声明 签名算法进行签名。
一个例子：

ACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)

base64UrlEncode(header)：jwt令牌的第一部分。
base64UrlEncode(payload)：jwt令牌的第二部分。
secret：签名所使用的密钥。

3.2 生成私钥公钥

JWT令牌生成采用非对称加密算法
1、生成密钥证书 下边命令生成密钥证书，采用RSA 算法每个证书包含公钥和私钥

keytool -genkeypair -alias changgou -keyalg RSA -keypass changgou -keystore
changgou.jks -storepass changgou

Keytool 是一个java提供的证书管理工具

-alias：密钥的别名
-keyalg：使用的hash算法
-keypass：密钥的访问密码
-keystore：密钥库文件名，changgou.jks保存了生成的证书
-storepass：密钥库的访问密码

查询证书信息：

keytool -list -keystore changgou.jks

2、导出公钥
openssl是一个加解密工具包，这里使用openssl来导出公钥信息。
安装 openssl：http://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html
安装资料目录下的Win64OpenSSL-1_1_1b.exe
配置openssl的path环境变量，
cmd进入changgou.jks文件所在目录执行如下命令：

keytool -list -rfc --keystore changgou.jks | openssl x509 -inform pem -pubkey

下面段内容是公钥

----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAvFsEiaLvij9C1Mz+oyAm
t47whAaRkRu/8kePM+X8760UGU0RMwGti6Z9y3LQ0RvK6I0brXmbGB/RsN38PVnh
cP8ZfxGUH26kX0RK+tlrxcrG+HkPYOH4XPAL8Q1lu1n9x3tLcIPxq8ZZtuIyKYEm
oLKyMsvTviG5flTpDprT25unWgE4md1kthRWXOnfWHATVY7Y/r4obiOL1mS5bEa/
iNKotQNnvIAKtjBM4RlIDWMa6dmz+lHtLtqDD2LF1qwoiSIHI75LQZ/CNYaHCfZS
xtOydpNKq8eb1/PGiLNolD4La2zf0/1dlcr5mkesV570NxRmU1tFm8Zd3MZlZmyv
9QIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

将上边的公钥拷贝到文本public.key文件中，合并为一行,可以将它放到需要实现授权认证的工程中。

3.3 基于私钥生成jwt令牌

3.3.1导入认证服务

1. 将课件中 changgou_user_auth 的工程导入到项目中去，如下图：
   

2. 启动eureka，再启动认证服务

3.3.2 认证服务中创建测试类

package com.changgou.oauth;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import org.junit.Test;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.security.jwt.Jwt;
import org.springframework.security.jwt.JwtHelper;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.RsaSigner;
import org.springframework.security.rsa.crypto.KeyStoreKeyFactory;

import java.security.KeyPair;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class CreateJWTTest {

    @Test
    public void createJWT(){
        //基于私钥生成jwt
        //1. 创建一个秘钥工厂
        //1: 指定私钥的位置
        ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("changgou.jks");
        //2: 指定秘钥库的密码
        String keyPass = "changgou";
        KeyStoreKeyFactory keyStoreKeyFactory = new KeyStoreKeyFactory(classPathResource,keyPass.toCharArray());

        //2. 基于工厂获取私钥
        String alias = "changgou";
        String password = "changgou";
        KeyPair keyPair = keyStoreKeyFactory.getKeyPair(alias, password.toCharArray());
        //将当前的私钥转换为rsa私钥
        RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();

        //3.生成jwt
        Map<String,String> map = new HashMap();
        map.put("company","heima");
        map.put("address","beijing");

        Jwt jwt = JwtHelper.encode(JSON.toJSONString(map), new RsaSigner(rsaPrivateKey));
        String jwtEncoded = jwt.getEncoded();
        System.out.println(jwtEncoded);
    }
}

3.4 基于公钥解析jwt令牌

上面创建令牌后，我们可以对JWT令牌进行解析，这里解析需要用到公钥，我们可以将之前生成的公钥public.key拷贝出来用字符串变量token存储，然后通过公钥解密。在changgou-user-oauth创建测试类com.changgou.token.ParseJwtTest实现解析校验令牌数据，代码如下

package com.changgou.oauth;

import org.junit.Test;
import org.springframework.security.jwt.Jwt;
import org.springframework.security.jwt.JwtHelper;
import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.RsaVerifier;

public class ParseJwtTest {

    @Test
    public void parseJwt(){
        //基于公钥去解析jwt
        String jwt ="eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhZGRyZXNzIjoiYmVpamluZyIsImNvbXBhbnkiOiJoZWltYSJ9.cjZNz8G0m4noNYN2VM1SH3ujAtbHElW5Vtbadb0NDI0cjM1DaAXzMA53Qbj4pmVQPl_IfSKqUEXbLxowdRa5NHR43laFsR0kzGbJiTINfSVSroSslYpDdEVwCeAF_a7I-R819YTj4p6sjuYKXbzXpeZQErczFbWWWGR2_U44xH6u1ejRNv8PikFiuzNw-muL7zUJkvqeSJzbEMnQdZMbfvZp4LtSI6B4G_PqpdNXkv19-juxAh99VgJInH_ItF0y5IBOxofA7gRebCZmU8L57gO9ohf2L00D95kis_Ji8lmA1ptLIfXqO_qLVvLBUNH-VtgjGAF0-0pyB-5jlbHP7w";

        String publicKey ="-----BEGIN PUBLIC KEY-----MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAvFsEiaLvij9C1Mz+oyAmt47whAaRkRu/8kePM+X8760UGU0RMwGti6Z9y3LQ0RvK6I0brXmbGB/RsN38PVnhcP8ZfxGUH26kX0RK+tlrxcrG+HkPYOH4XPAL8Q1lu1n9x3tLcIPxq8ZZtuIyKYEmoLKyMsvTviG5flTpDprT25unWgE4md1kthRWXOnfWHATVY7Y/r4obiOL1mS5bEa/iNKotQNnvIAKtjBM4RlIDWMa6dmz+lHtLtqDD2LF1qwoiSIHI75LQZ/CNYaHCfZSxtOydpNKq8eb1/PGiLNolD4La2zf0/1dlcr5mkesV570NxRmU1tFm8Zd3MZlZmyv9QIDAQAB-----END PUBLIC KEY-----";

        Jwt token = JwtHelper.decodeAndVerify(jwt, new RsaVerifier(publicKey));

        String claims = token.getClaims();
        System.out.println(claims);
    }
}