基于cookie-session的认证

说到JWT,我觉得有必要来谈谈基于cookie-session的认证

我们都知道,http协议本身是一种无状态的协议,也就是说用户向我们的应用提供了用户名和密码进行身份认证,在下一次请求时,用户还需要进行认证才行.因为根据http请求我们无法判断是哪个用户发送的请求,所以为了能识别是哪个用户发出的请求,只能在服务端存储一份用户登录的信息,这些信息在响应时传递给浏览器,并告诉它保存为cookie,以便下次请求是发送给后端,这样后端就能识别请求来自哪个用户.这就是传统基于cookie-session的认证.

基于cookie-session身份验证机制的过程

　　　　　　　　　　　　cookie-session认证

用户输入登录信息
服务端验证登录信息是否正确，如果正确就在服务器端为这个用户创建一个 Session，并把 Session 存入数据库
服务器端会向客户端返回带有 sessionID 的 Cookie
客户端接收到服务器端发来的请求之后，看见响应头中的 Set-Cookie 字段，将 Cookie 保存起来
接下来的请求中都会带上这个 Cookie，服务器将 sessionID 和数据库中的相匹配，如果有效则处理该请求
如果用户登出，Session 会在客户端和服务器端都被销毁

cookie-session认证的缺陷

扩展性不好，当拥有多台服务器的情况下，如何共享 Session 会成为一个问题，也就是说，用户第一个访问的时候是服务器 A，而第二个请求被转发给了服务器 B，那服务器 B 无法得知其状态。（
安全性不好，攻击者可以利用本地 Cookie 进行欺骗和 CSRF 攻击。
Session 保存在服务器端，如果短时间内有大量用户，会影响服务器性能。
跨域问题，Cookie 属于同源策略限制的内容之一。

基于jwt的鉴权机制

　　　　　　　　　　　　　　JWT认证

用户使用用户名密码来请求服务器
服务器进行验证用户的信息
服务器通过验证发送给用户一个token
客户端存储token，并在每次请求时附送上这个token值
服务端验证token值，并返回数据.这个token必须要在每次请求时传递给服务端，它应该保存在请求头里，另外，服务端要支持CORS(跨来源资源共享)策略，一般我们在服务端这么做就可以了Access-Control-Allow-Origin: *。

基于token的鉴权机制类似于http协议,也是无状态的，它不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了，这就为应用的扩展提供了便利。

JWT格式

JWT是由三段信息构成的，将这三段信息文本用.链接一起就构成了JWT字符串。就像这样:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

JWT官网地址:https://jwt.io/ 在首页下部的Debugger部分可以对JWT字符串进行解析(Base64),如下.

Header

头部含两部分信息

类型声明,这里是jwt
声明加密的算法常用的是HMAC SHA256

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载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品，这些有效信息包含三个部分

标准中注册的声明
公共的声明
私有的声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) ：

iss: jwt签发者
sub: jwt所面向的用户
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间
nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.
iat: jwt的签发时间
jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

公共的声明 ：
公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.

私有的声明 ：
私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。

signature

jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：

header (base64后的)
payload (base64后的)
secret

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。