黑马商城JWT签名验证问题（RSA加密算法）

问题描述

黑马商城是一个微服务项目，其中user-service模块包含用户登录，验证密码后生成JWT并返回给客户端。hm-gateway网关模块则用于统一鉴权，需要验证JWT并解析出其中的用户信息。

该项目JWT使用的是rs256签名算法，即非对称加密算法。也就是说只有用户模块需要用私钥去签名生成JWT，项目中也给出了使用keytool生成密钥对文件hmall.jks的命令，如下：

keytool -genkeypair -alias hmall -keyalg RSA -keypass hmall123 -keystore hmall.jks -storepass hmall123

命令中的参数与配置文件中的一一对应，有密钥别名、加密算法、密钥密码、密钥输出路径、密钥库密码，生成的hmall.jks放在resources文件夹下。该文件包含私钥以及证书（证书中包含公钥）

只有在用户登录时，才需要使用RSA私钥进行签名，在网关中只用公钥就可以验证签名和解析JWT，因此将hmall.jks文件的副本放在网关服务中是不安全的，增加了私钥泄露的可能，也违背了非对称加密算法的初衷（个人观点，如有不当请指出）。因此，我们需要将hmall.jks中的证书导出来，交给网关服务。（目前大部分工具都支持直接用证书验证签名）

代码修改流程

1. 首先，从密钥对文件hmall.jks中导出证书（或公钥），使用如下命令（需要注意在hmall.jks所在目录下执行）

keytool -exportcert -alias hmall -keystore hmall.jks -file hmall.cer -storepass hmall123 -rfc   
# 导出文件名为hmall.cer，rfc参数指定以PEM格式输出（不加则默认DER格式）

2. 然后，把导出的hmall.cer证书文件放到hm-gateway服务下的resources目录下，并把原来的密钥对文件删除。

3. 修改 application.yaml 配置文件，将密钥对文件位置换为证书文件位置。

server:
  port: 8080
hm:
  jwt:
    location: classpath:hmall.cer
  auth:
    excludePaths:
      - /search/**
      - /users/login
      - /items/**
      - /hi
# keytool -genkeypair -alias hmall -keyalg RSA -keypass hmall123 -keystore hmall.jks -storepass hmall123

 4. 修改 SecurityConfig.java 配置文件，将获取密钥对的代码删除，换成获取公钥的代码，如下：

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(JwtProperties.class)
public class SecurityConfig {

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    /**
     * 获取公钥
     * @param jwtProperties
     * @return
     * @throws CertificateException
     * @throws IOException
     */
    @Bean
    public PublicKey publicKey(JwtProperties jwtProperties) throws CertificateException, IOException {
        Certificate certificate = CertificateFactory
                .getInstance("X.509")
                .generateCertificate(jwtProperties.getLocation().getInputStream());
        return certificate.getPublicKey();
    }
}

 5. 修改 JwtTool.java 文件，创建签名器的时候使用公钥而不是密钥对。

@Component
public class JwtTool {
    private final JWTSigner jwtSigner;

    public JwtTool(PublicKey publicKey) {
        this.jwtSigner = JWTSignerUtil.createSigner("rs256", publicKey);
    }

    /**
     * 解析token
     *
     * @param token token
     * @return 解析刷新token得到的用户信息
     */
    public Long parseToken(String token) {
        // 1.校验token是否为空
        if (token == null) {
            throw new UnauthorizedException("未登录");
        }
        // 2.校验并解析jwt
        JWT jwt;
        try {
            jwt = JWT.of(token).setSigner(jwtSigner);
        } catch (Exception e) {
            throw new UnauthorizedException("无效的token", e);
        }
        // 2.校验jwt是否有效
        if (!jwt.verify()) {
            // 验证失败
            throw new UnauthorizedException("无效的token");
        }
        // 3.校验是否过期
        try {
            JWTValidator.of(jwt).validateDate();
        } catch (ValidateException e) {
            throw new UnauthorizedException("token已经过期");
        }
        // 4.数据格式校验
        Object userPayload = jwt.getPayload("user");
        if (userPayload == null) {
            // 数据为空
            throw new UnauthorizedException("无效的token");
        }

        // 5.数据解析
        try {
           return Long.valueOf(userPayload.toString());
        } catch (RuntimeException e) {
            // 数据格式有误
            throw new UnauthorizedException("无效的token");
        }
    }
}

小结

这样进一步加强了私钥的安全，即使公钥泄露，只是可以验证签名和解析JWT，但如果没有私钥，是无法篡改JWT的。