在无状态分布式系统中使用 JWT 进行安全数据传递

在无状态分布式系统中使用 JWT 进行安全数据传递

1. 引言

随着现代软件架构向分布式、微服务和云计算方向发展，系统间的数据传输需求变得更加复杂。传统的身份验证机制（如基于 Session 的认证）在分布式环境下面临挑战，例如跨节点的状态同步问题。而 JSON Web Token（JWT）作为一种无状态认证方案，在提升安全性、简化认证流程方面展现出了极大的优势。

本篇文章将深入解析 JWT 的工作原理，并结合 Python 代码演示如何在无状态的分布式环境中安全地传递可信数据。

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2. JWT 介绍

2.1 JWT 是什么？

JWT（JSON Web Token）是一种用于认证和数据交换的开放标准（RFC 7519）。它使用 JSON 格式存储声明（claims），并通过签名机制确保数据完整性。

JWT 由三部分组成：

• Header（头部）：指定加密算法和 token 类型。
• Payload（负载）：包含用户信息和自定义数据（如权限）。
• Signature（签名）：用于验证 token 是否被篡改。

JWT 结构示例：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.
eyJ1c2V