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实战模拟│JWT 登录认证

极客飞兔
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🎈 Token 认证流程

  • 作为目前最流行的跨域认证解决方案,JWT(JSON Web Token) 深受开发者的喜爱,主要流程如下:
  • 客户端发送账号和密码请求登录
  • 服务端收到请求,验证账号密码是否通过
  • 验证成功后,服务端会生成唯一的 token,并将其返回给客户端
  • 客户端接受到 token,将其存储在 cookie 或者 localStroge
  • 之后每一次客户端向服务端发送请求,都会通过 cookie 或者header 携带该 token
  • 服务端验证 token 的有效性,通过才返回响应的数据

基于 Token 认证流程

🎈 Token 认证优点

  • 支持跨域访问:Cookie 是不允许跨域访问的,这一点对 Token 机制是不存在的,前提是传输的用户认证信息通过 HTTP 头传输
  • 无状态: Token 机制在服务端不需要存储 session 信息,因为 Token 自身包含了所有登录用户的信息,只需要在客户端的 cookie 或本地介质存储状态信息
  • 适用性更广: 只要是支持 http 协议的客户端,就可以使用 token 认证。
  • 无需考虑CSRF: 由于不再依赖 cookie,所以采用 token 认证方式不会发生 CSRF,所以也就无需考虑 CSRF 的防御

🎈 JWT 结构

  • 一个 JWT 实际上就是一个字符串,它由三部分组成:头部载荷签名。中间用点 . 分隔成三个部分。注意 JWT 内部是没有换行的。

JWT 结构

  • 🎨 头部 / header
  • header 由两部分组成: token 的类型 JWT 和算法名称:HMACSHA256RSA
{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}
  • 🎨 载荷 / Payload
  • Payload 部分也是一个 JSON 对象,用来存放实际需要传递的数据。JWT 指定七个默认字段供选择。
  • 除了默认字段之外,你完全可以添加自己想要的任何字段,一般用户登录成功后,就将用户信息存放在这里
iss:发行人
exp:到期时间
sub:主题
aud:用户
nbf:在此之前不可用
iat:发布时间
jti:JWT ID用于标识该JWT
{
  "iss": "xxxxxxx",
  "sub": "xxxxxxx",
  "aud": "xxxxxxx",
  "user": [
        'username': '极客飞兔',
        'gender': 1,
        'nickname': '飞兔小哥' 
   ] 
}
  • 🎨 签名 / Signature
  • 签名部分是对上面的 头部、载荷 两部分数据进行的数据签名
  • 为了保证数据不被篡改,则需要指定一个密钥,而这个密钥一般只有你知道,并且存放在服务端
  • 生成签名的代码一般如下:
// 其中secret 是密钥
String signature = HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)

🎈 JWT 基本使用

  • 客户端收到服务器返回的 JWT,可以储存在 Cookie 里面, 也可以储存在 localStorage
  • 然后 客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT
  • JWT 保存在 Cookie 里面发送请求,这样不能跨域
  • 更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息 Authorization 字段里面
fetch('license/login', {
    headers: {
        'Authorization': 'X-TOKEN' + token
    }
})

🎈 实战:使用 JWT 登录认证

  • 这里使用 ThinkPHP6 整合 JWT 登录认证进行实战模拟
  • 🎨 安装 JWT 扩展
composer require firebase/php-jwt
  • 🎨 封装生成 JWT 和解密方法
<?php
/**
 * Desc: JWT认证
 * Author: autofelix
 * Time: 2022/07/04
 */

namespace app\services;

use app\Helper;
use Firebase\JWT\JWT;
use Firebase\JWT\Key;

class JwtService
{
    protected $salt;

    public function __construct()
    {
        //从配置信息这种或取唯一字符串,你可以随便写比如md5('token')
        $this->salt = config('jwt.salt') || "autofelix";
    }

    // jwt生成
    public function generateToken($user)
    {
        $data = array(
            "iss" => 'autofelix',        //签发者 可以为空
            "aud" => 'autofelix',             //面象的用户,可以为空
            "iat" => Helper::getTimestamp(),   //签发时间
            "nbf" => Helper::getTimestamp(),   //立马生效
            "exp" => Helper::getTimestamp() + 7200, //token 过期时间 两小时
            "user" => [ // 记录用户信息
                'id' => $user->id,
                'username' => $user->username,
                'truename' => $user->truename,
                'phone' => $user->phone,
                'email' => $user->email,
                'role_id' => $user->role_id
            ]
        );
        $jwt = JWT::encode($data, md5($this->salt), 'HS256');
        return $jwt;
    }

    // jwt解密
    public function chekToken($token)
    {
        JWT::$leeway = 60; //当前时间减去60,把时间留点余地
        $decoded = JWT::decode($token, new Key(md5($this->salt), 'HS256'));
        return $decoded;
    }
}
  • 🎨 用户登录后,生成 JWT 标识
<?php
declare (strict_types=1);

namespace app\controller;

use think\Request;
use app\ResponseCode;
use app\Helper;
use app\model\User as UserModel;
use app\services\JwtService;

class License
{
    public function login(Request $request)
    {
        $data = $request->only(['username', 'password', 'code']);

        // ....进行验证的相关逻辑...
        $user = UserModel::where('username', $data['username'])->find();
        
        // 验证通过生成 JWT, 返回给前端保存
        $token = (new JwtService())->generateToken($user);

        return json([
            'code' => ResponseCode::SUCCESS,
            'message' => '登录成功',
            'data' => [
                'token' => $token
            ]
        ]);
    }
}
  • 🎨 中间件验证用户是否登录
  • middleware.php 注册中间件
<?php
// 全局中间件定义文件
return [
    // ...其他中间件
    // JWT验证
    \app\middleware\Auth::class
];
  • 注册中间件后,在权限验证中间件中完善验证逻辑
<?php
declare (strict_types=1);

namespace app\middleware;

use app\ResponseCode;
use app\services\JwtService;

class Auth
{
    private $router_white_list = ['login'];

    public function handle($request, \Closure $next)
    {
        if (!in_array($request->pathinfo(), $this->router_white_list)) {
            $token = $request->header('token');

            try {
                // jwt 验证
                $jwt = (new JwtService())->chekToken($token);
            } catch (\Throwable $e) {
                return json([
                    'code' => ResponseCode::ERROR,
                    'msg' => 'Token验证失败'
                ]);
            }

            $request->user = $jwt->user;
        }

        return $next($request);
    }
}
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