导语：由于http是无状态的，请求响应过程中不存储记录用户身份信息，所以就出现了很多用户识别存储用户身份的方法，比如cookie，session，jwt。我最近做的一个接口服务使用了jwt来存储管理用户信息，相较于本地cookie存储，服务器端session存储，jwt就变得比较安全和节省方便，本文就jwt在node服务中的使用方法做一个简单的总结。
目录
- jwt简介
- 安装配置
- 封装方法
- 实战练习
本文从以上四个方面介绍jwt的使用。
jwt简介
概念
JWT全称JSON Web Token，它是一种开放标准RFC 7519，定义了一种紧凑且自包含的方式，用于在各方之间作为JSON对象安全地传输信息。JWT可以使用密钥或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名，可以对签名进行验证。
组成部分
jwt签名令牌一般由三部分组成，分别是Header（头部信息），Payload（载荷），Signature（签名），例如xxxxx.yyyyy.zzzzz。
- header
一般是存储令牌的类型和签名算法，比如：
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
- Payload
一般是存储声明，也就是用户信息和附件数据，分为注册声明、公共声明和私人声明。
比如：
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}
- 签名
利用签名算法对Header和Payload进行签名
比如：
HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
那么一个标准的jwt签名令牌会是这样的eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c。
应用场景
- 用户授权访问
比如用户登录后，服务端下发一个jwt令牌给客户端，每次用户请求数据都在请求头里面携带此令牌，服务端验证通过后可以获取到数据，这种方式开销很小，并不需要服务端进行存储，而且还可以跨域使用。
- 信息交换
在各方之间存储加密信息，验证签名内容是否篡改。
安全性
由于令牌可以被拆解，里面的header和Payload可以被解析看到，所以尽量不要在Payload里面存储一些私密的信息。
安装配置
下面就在node中使用jwt做一下操作。
在npm网站，有很多的jwt包，你可以选择你认为合适的。
搜索jwt
NAME | DESCRIPTION | AUTHOR | DATE | VERSION | KEYWORDS jwt | JSON Web Token for… | =mattrobenolt | 2012-05-05 | 0.2.0 | express-jwt | JWT authentication… | =woloski… | 2021-08-11 | 6.1.0 | auth authn authentication authz authorization http jwt token oauth express jsonwebtoken | JSON Web Token… | =dschenkelman… | 2019-03-18 | 8.5.1 | jwt jwt-decode | Decode JWT tokens,… | =jeff.shuman… | 2020-11-16 | 3.1.2 | jwt browser passport-jwt | Passport… | =themikenichol… | 2018-03-13 | 4.0.0 | Passport Strategy JSON Web Token JWT koa-jwt | Koa middleware for… | =stiang… | 2021-09-24 | 4.0.3 | auth authn authentication authz authorization http jwt json middleware token oauth permissions koa jsrsasign | opensource free… | =kjur | 2021-12-01 | 10.5.1 | crypto cryptography Cipher RSA ECDSA DSA RSAPSS PKCS#1 PKCS#5 PKCS#8 private key public key CSR PKCS#10 hash function HMac ASN.1 certexpress-jwt-permissions | Express middleware… | =angryunicorn… | 2021-08-18 | 1.3.6 | express middleware JWT permissions authorization token security njwt | JWT Library for… | =robertjd | 2021-12-03 | 1.2.0 | jwt fastify-jwt | JWT utils for… | =starptech… | 2021-12-03 | 4.1.0 | jwt json token jsonwebtoken fastify did-jwt | Library for Signing… | =simonas-notcat… | 2021-12-03 | 5.12.1 | hapi-auth-jwt2 | Hapi.js… | =nelsonic | 2020-09-08 | 10.2.0 | Hapi.js Authentication Auth JSON Web Tokens JWT auth0-lock | Auth0 Lock | =jeff.shuman… | 2021-11-02 | 11.31.1 | auth0 auth openid authentication passwordless browser jwt jwks-rsa | Library to retrieve… | =jeff.shuman… | 2021-10-15 | 2.0.5 | jwks rsa jwt restify-jwt-community | JWT authentication… | =frbuceta | 2021-12-05 | 1.1.21 | auth authentication authorization http jwt token oauth restify did-jwt-vc | Create and verify… | =simonas-notcat… | 2021-11-23 | 2.1.8 | jwt-service | A simple wrapper… | =nfroidure | 2021-11-01 | 8.0.0 | jwt knifecycle angular-jwt | Library to help you… | =jeff.shuman… | 2019-03-20 | 0.1.11 | @thream/socketio-jwt | Authenticate… | =divlo | 2021-07-23 | 2.1.1 | socket socket.io jwt appstore-connect-jwt-gene | [。
例如：
// 一般签名
var jwt = require('jsonwebtoken');
var token = jwt.sign({ foo: 'bar' }, 'secret');
// 加私钥签名
var privateKey = fs.readFileSync('private.key');
var token = jwt.sign({ foo: 'bar' }, privateKey, { algorithm: 'RS256'});
// 设置过期时间
jwt.sign({
data: 'bar'
}, 'secret', { expiresIn: 60 * 60 }); // 1h
- 验证
验证语法：jwt.verify(token, secretOrPublicKey, [options, callback])
例如：
// 一般验证
var decoded = jwt.verify(token, 'secret');
console.log(decoded.foo) // bar
// 公钥验证
var cert = fs.readFileSync('public.pem');
jwt.verify(token, cert, function(err, decoded) {
console.log(decoded.foo) // bar
});
- 解码
解码语法：jwt.decode(token [, options])
例如：
var decoded = jwt.decode(token, {complete: true});
console.log(decoded.header);
console.log(decoded.payload);
封装方法
根据安装配置里面的方法，可以根据自己的需要进行二次封装，更加适合自己的方法。
- 引入依赖包和配置
const jwt = require("jsonwebtoken");
const config = {
secret: '2021123456**',
time: 60 * 60,
}
- 签名
function create (data, time) {
let token = jwt.sign(data, config.secret, {
algorithm: "HS256",
expiresIn: time || config.time,
})
return token;
}
- 验证
function verify (token) {
return jwt.verify(token, config.secret, function (err, decoded) {
if (err) {
return {
code: 1,
msg: 'invalid',
data: null,
}
} else {
return {
code: 2,
msg: 'valid',
data: decoded,
}
}
})
}
- 解码
function decoded (token, complete = true) {
return jwt.decode(token, {
complete,
});
}
上面是比较简单的方法，如果你还想使用公钥私钥，可以用上面安装配置里面介绍的那样。
实战练习
经过上面的封装方法，可以来实战演练一下，是否有效。
- 新建一个文件夹
test,新建一个文件index.js用于存放测试案例，jwt.js用于存储调用方法。
mkdir test cd test npm init -y npm i jsonwebtoken
- jwt方法
// jwt.js
const jwt = require('jsonwebtoken');
const config = {
secret: '2021123456', // 密钥
time: 60*60, // 过期时间
}
// 创建签名令牌
function create (data, time) {
let token = jwt.sign(data, config.secret, {
algorithm: 'HS256',
expiresIn: time || config.time,
});
return token;
}
// 验证令牌
function verify (token) {
return jwt.verify(token, config.secret, function (err, decoded) {
if (err) {
return {
code: 1,
msg: 'invalid',
data: null,
}
} else {
return {
code: 2,
msg: 'valid',
data: decoded,
}
}
})
}
// 解码令牌
function decoded (token, complete = true) {
return jwt.decode(token, {
complete,
});
}
const token = {
create,
verify,
decoded,
}
module.exports = token;
- 创建token,验证token，解码token
// index.js
const jwt = require('./jwt');
// 生成令牌
let token = jwt.create({'id': 1, 'name': 'mark'}, 60*60*2);
console.log(token);
/*
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.
eyJpZCI6MSwibmFtZSI6Im1hcmsiLCJpYXQiOjE2MzkxMDYyNzMsImV4cCI6MTYzOTExMzQ3M30.
20O1r0NVMf-j-9RwNcgls9ja0n1rGqSKN51_cRcvpE8
*/
// 验证令牌
let verifyRes = jwt.verify(token);
console.log(verifyRes);
/*
{
code: 2,
msg: 'valid',
data: { id: 1, name: 'mark', iat: 1639106273, exp: 1639113473 }
}
*/
// 解码令牌
let deRes = jwt.decoded(token, true);
console.log(deRes);
/*
{
header: { alg: 'HS256', typ: 'JWT' },
payload: { id: 1, name: 'mark', iat: 1639106273, exp: 1639113473 },
signature: '20O1r0NVMf-j-9RwNcgls9ja0n1rGqSKN51_cRcvpE8'
}
*/
运行一下命令node index.js测试是否正确。
好了，以上就是jwt在node中的一些应用和实践方法！
