json web token及JWT学习与探索

news2024/11/18 5:43:19

JSON Web Token（缩写 JWT）是目前最流行的跨域认证解决方案

作用：

主要是做鉴权用的登录之后存储用户信息

生成得token(令牌)如下

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpZCI6MSwiaWF0IjoxNjg3Njc0NDkyLCJleHAiOjE2ODc3NjA4OTJ9.Y6eFGv4KXqUhlRHglGCESvcJEnyMkMwM1WfICt8xYC4

JWT的组成部分：

Header（头部）： token(令牌)的类型（即 “JWT”）和所使用的签名算法。头部通常采用 JSON 对象表示，并进行 Base64 URL 编码。

组成部分：
- alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是 HMAC SHA256（写成 HS256）；
- typ属性表示这个令牌（token）的类型（type）

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

Payload（负载）： Payload 部分也是一个 JSON 对象，用来存放实际需要传递的数据。例如用户的身份、权限等。负载也是一个 JSON 对象，同样进行 Base64 URL 编码。

{
  "exp": 1024945200,
  "sub": "1234567890",
  "username": "Tom"
}

JWT 规定了7个官方字段，供选用，具体如下：

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

Signature（签名）： Signature 部分是对前两部分的签名，防止数据篡改，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）,用大白话来说就是：签名是使用私钥对头部和负载进行加密的结果。它用于验证令牌的完整性和真实性。

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

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。

搭建一个后端项目：

使用express进行搭建

安装

pnpm i express
pnpm i jsonwebtoken
pnpm i cors

import express from 'express';
import jwt from 'jsonwebtoken';//引入JWT的包
import cors from 'cors';//防止跨域
const app = express();
const mySetKey= 'mycode' //密钥

app.use(express.urlencoded({ extended: false }));// URL 处理编码问题
app.use(express.json());// JSON处理格式数据的中间件
app.use(cors())

let user = { name: 'admin', password: '123456', id: 1 } //模拟用户账号密码和id

app.post('/api/login', (req, res) => {//登录接口
    console.log(req.body)
    //判断客户端传入的和数据库存储的是否一致
    if (req.body.name == user.name && req.body.password == user.password) {
        res.json({
            message: '登录成功',
            code: 200,
            token: jwt.sign({ id: user.id }, mySetKey, { expiresIn: 60 * 60 * 24 }) // jwt.sign使用JWT根据用户id和密钥 生成token  mySetKey密钥 expiresIn设置失效时间
        })
    } else {
        res.json({
            message: '登录失败',
            code: 400
        })
    }
})

// /api/list 验证密钥是否失效 没失效则返回对应的数据给客户端
app.get('/api/list', (req, res) => {
    console.log(req.headers.authorization)
    // JWT 根据mySetKey秘钥验证token的有效性 
    jwt.verify(req.headers.authorization as string, mySetKey, (err, data) => { //验证token
        if (err) {
            res.json({
                message: 'token失效',
                code: 403
            })
        } else {
            res.json({
                message: '获取列表成功',
                code: 200,
                data: [
                    { name: '张三', age: 18 },
                    { name: '李四', age: 20 },
                ]
            })
        }
    })
})




app.listen(3000, () => {
    console.log('server is running 3000');
})

前端代码

在前端文件中新建两个文件，分别是index.html和listPage.html
index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Document</title>
</head>

<body>

    <div>
        <div>
            <span>账号</span> <input id="name" type="text">
        </div>
        <div>
            <span>密码</span> <input id="password" type="password">
        </div>
        <button id="btn">登录</button>
    </div>

    <script>
        const btn = document.querySelector('#btn')
        const name = document.querySelector('#name')
        const password = document.querySelector('#password')

        btn.onclick = () => {
            fetch('http://localhost:3000/api/login', {
                body: JSON.stringify({
                    name: name.value,
                    password: password.value
                }),
                headers: {
                    'Content-Type': 'application/json'
                },
                method: 'POST',
            }).then(res => res.json()).then(res => {
                localStorage.setItem('token', res.token)
                location.href = './listPage.html'
            })
        }
    </script>
</body>

</html>

listPage.html 如果没有token就访问不了

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>List</title>
</head>

<body>
    <script>
        console.log(localStorage.getItem('token'))
        fetch('http://localhost:3000/api/list', {
            headers: {
                'Authorization':`Bearer ${localStorage.getItem('token')}`
            }
        }).then(res => res.json()).then(res => {
            console.log(res)
        })
    </script>
</body>

</html>