HS256、RS256签名算法的区别:
JWT签名算法中,一般有两个选择,一个采用HS256,另外一个就是采用RS256。
签名实际上是一个加密的过程,生成一段标识(也是JWT的一部分)作为接收方验证信息是否被篡改的依据。
RS256 (采用SHA-256 的 RSA 签名) 是一种非对称算法, 它使用公共/私钥对: 标识提供方采用私钥生成签名, JWT 的使用方获取公钥以验证签名。由于公钥 (与私钥相比) 不需要保护, 因此大多数标识提供方使其易于使用方获取和使用 (通常通过一个元数据URL)。
另一方面, HS256 (带有 SHA-256 的 HMAC 是一种对称算法, 双方之间仅共享一个 密钥。由于使用相同的密钥生成签名和验证签名, 因此必须注意确保密钥不被泄密。
在开发应用的时候启用JWT,使用RS256更加安全,你可以控制谁能使用什么类型的密钥。另外,如果你无法控制客户端,无法做到密钥的完全保密,RS256会是个更佳的选择,JWT的使用方只需要知道公钥。
二、JWT的组成:
JWT是什么样子的呢?它就是下面这样的一段字符串:
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJodHRwOi8vc2NoZW1hcy54bWxzb2FwLm9yZy93cy8yMDA1LzA1L2lkZW50aXR5L2NsYWltcy9uYW1laWRlbnRpZmllciI6IjAwMiIsImh0dHA6Ly9zY2hlbWFzLnhtbHNvYXAub3JnL3dzLzIwMDUvMDUvaWRlbnRpdHkvY2xhaW1zL25hbWUiOiLmnY7lm5siLCJuYmYiOjE1NjU5MjMxMjIsImV4cCI6MTU2NTkyMzI0MiwiaXNzIjoiaHR0cDovL2xvY2FsaG9zdDo1NDIxNCIsImF1ZCI6Imh0dHA6Ly9sb2NhbGhvc3Q6NTQyMTUifQ.Mrta7nftmfXeo_igBVd4rl2keMmm0rg0WkqRXoVAeik
它是由三段“乱码”字符串通过两个“.”连接在一起组成。官网https://jwt.io/提供了它的验证方式
它的三个字符串分别对应了上图右侧的Header、Payload和Signature三部分。
Header:
Header: { "alg": "HS256", "typ": "JWT" }
标识加密方式为HS256,Token类型为JWT, 这段JSON通过Base64Url编码形成上例的第一个字符串
Payload
Payload是JWT用于信息存储部分,其中包含了许多种的声明(claims)。
可以自定义多个声明添加到Payload中,系统也提供了一些默认的类型
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
这部分通过Base64Url编码生成第二个字符串。
Signature
Signature是用于Token的验证。它的值类似这样的表达式:Signature = HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret),也就是说,它是通过将前两个字符串加密后生成的一个新字符串。
所以只有拥有同样加密密钥的人,才能通过前两个字符串获得同样的字符串,通过这种方式保证了Token的真实性。
三、认证流程
大概的流程是这样的:
- 认证服务器:用于用户的登录验证和Token的发放。
- 应用服务器:业务数据接口。被保护的API。
- 客户端:一般为APP、小程序等。
认证流程:
- 用户首先通过登录,到认证服务器获取一个Token。
- 在访问应用服务器的API的时候,将获取到的Token放置在请求的Header中。
- 应用服务器验证该Token,通过后返回对应的结果。
- 对于小型项目,可能认证服务和应用服务在一起。本例通过分开的方式来实现,使我们能更好的了解二者之间的认证流程。
- 对于复杂一些的项目,可能存在多个应用服务,用户获取到的Token可以在多个分布式服务中被认证,这也是JWT的优势之一。