JWT Token認證
什麼是JWT?
JWT是JSON Web Token的縮寫,定義了一種簡介自暴寒的方法用於通訊雙方之間以Json物件的形式安全的傳遞資訊。因為特定的數字簽名,所以這些通訊的資訊能夠被校驗和信任。 JWT可以使用HMAC演算法或者RSA的公鑰私鑰對進行簽名。
讓我們進一步的解釋下關於JWT的定義:
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簡約(Compact): JWT通訊中使用的資料量比較小,JWT可以通過URL、POST引數,或者直接在HTTP header進行傳遞。 並且,因為比較小的資料量,這也意味著傳輸速度會更加快速。
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自包含(Self-contained): 負載(payload)中(可以)包含所需的所有使用者部分的資訊,可以避免對服務端資料庫的多次查詢。
JWT組成
JWT由三部分組成,使用.
分隔:
- 頭部(Header)
- 載荷(Payload)
- 簽名(Signature)
所以,JWT最終樣式為:XXXXX.XXXXX.XXXXX
Header
JWT的頭部包含描述該JWT的最基本的資訊:token的型別, 如JWT, 以及token使用的加密演算法, 如 HMAC SHA256或者RSA.。可以被表示為一個JSON物件:
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}
Payload
JWT token的第二部分是payload, Payload包含claims. Claims是一些實體(通常指使用者)的狀態資訊和其他元資料。
{
"iss": "sysu",
"iat": 1233458243,
"exp": 1448333419,
"aud": "sysu-ss",
"sub": "sysu-ss",
}
iss(issuer 簽發者),是否使用是可選的;
iat(issued at簽發時間),這裡是一個Unix時間戳,是否使用是可選的;
exp(expiration time 過期時間) ,這裡是一個Unix時間戳,是否使用是可選的;
aud(audience 接收方 ),是否使用是可選的;
sub(subject 面向的使用者),是否使用是可選的;
關於更多有關Payload欄位的介紹,請檢視
Signature
要建立簽名部分,需要使用經過編碼後的頭部(header)和負載(payload)以及一個金鑰,將header和payload用.
連線起來後,使用header中制定的演算法進行簽名。
該簽名是使用者驗證JWT的請求傳送者以及確保資料資訊在傳輸過程中的訊息是未經篡改的。
JWT使用(golang)
我使用的是jwt-go、negroni web中介軟體以及mux搭建服務。關於這三個庫的使用請自行谷歌。
- 首先定義自己的Token:
// service/jwt.go
var tokens []Token // 作為全域性變數儲存登入使用者的token,可以儲存到資料庫中
const TokenName = "SW-TOKEN"
const Issuer = "Go-GraphQL-Group"
const SecretKey = "StarWars"
type Token struct {
SW_TOKEN string `json:"SW-TOKEN"`
}
type jwtCustomClaims struct {
jwt.StandardClaims
Admin bool `json:"admin"`
}
func CreateToken(secretKey []byte, issuer string, isAdmin bool) (token Token, err error) {
claims := &jwtCustomClaims{
jwt.StandardClaims{
ExpiresAt: int64(time.Now().Add(time.Hour * 1).Unix()),
Issuer: issuer,
},
isAdmin,
}
tokenStr, err := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, claims).SignedString(secretKey)
token = Token{
tokenStr,
}
return
}
func ParseToken(tokenStr string, secretKey []byte) (claims jwt.Claims, err error) {
var token *jwt.Token
token, err = jwt.Parse(tokenStr, func(*jwt.Token) (interface{}, error) {
return secretKey, nil
})
claims = token.Claims
return
}
- 之後生成服務並註冊路由:
// main.go
func NewServer() *negroni.Negroni {
router := mux.NewRouter()
initRoutes(router)
n := negroni.Classic() // negroni.Classic() 返回帶有預設中介軟體的Negroni例項指標
n.UseHandler(router) // 將router中http.Handler加入到negroni的中介軟體棧中
return n
}
func initRoutes(router *mux.Router) {
router.HandleFunc("/login", service.LoginHandler).Methods("POST")
// 使用中介軟體進行token認證
router.Use(service.TokenMiddleware)
// query服務
router.HandleFunc("/query", handler.GraphQL(GraphQL_Service.NewExecutableSchema(GraphQL_Service.Config{Resolvers: &GraphQL_Service.Resolver{}})))
// 退出路由
router.HandleFunc("/logout", service.LogoutHandler).Methods("POST", "GET")
}
- login路由處理函式簽發Token:
func LoginHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
err := r.ParseForm()
fmt.Println(r.Form.Get("username"))
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusForbidden)
fmt.Fprint(w, "Error in request")
return
}
// 使用固定的username和password做測試
if strings.ToLower(r.Form.Get("username")) != "admin" || r.Form.Get("password") != "password" {
w.WriteHeader(http.StatusForbidden)
fmt.Println("Error logging in")
fmt.Fprint(w, "Invalid credentials")
return
}
token, err := CreateToken([]byte(SecretKey), Issuer, false)
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
fmt.Fprintln(w, "Error extracting the key")
log.Fatal(err)
}
w.WriteHeader(http.StatusOK)
w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
tokenBytes, err := json.Marshal(token)
if err != nil {
w.WriteHeader(http.StatusInternalServerError)
fmt.Fprintln(w, "Error marshal the token")
log.Fatal(err)
}
tokens = append(tokens, token)
w.Write(tokenBytes)
}
- 中介軟體定義如下:
func TokenMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
// 不是login的請求需要進行token認證
if r.RequestURI[1:] != "login" {
/*
// token位於Authorization中,用此方法
token, err := request.ParseFromRequest(r, request.AuthorizationHeaderExtractor, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
return []byte(SecretKey), nil
})
*/
tokenStr := ""
for k, v := range r.Header {
if strings.ToUpper(k) == TokenName {
tokenStr = v[0]
break
}
}
validToken := false
for _, token := range tokens {
if token.SW_TOKEN == tokenStr {
validToken = true
}
}
if validToken {
ctx := context.WithValue(r.Context(), TokenName, tokenStr)
next.ServeHTTP(w, r.WithContext(ctx))
} else {
w.WriteHeader(http.StatusUnauthorized)
w.Write([]byte("Unauthorized access to this resource"))
//fmt.Fprint(w, "Unauthorized access to this resource")
}
} else {
next.ServeHTTP(w, r)
}
})
}
- logout路由處理函式(刪除token):
func LogoutHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
tokenStr := ""
for k, v := range r.Header {
if strings.ToUpper(k) == TokenName {
tokenStr = v[0]
break
}
}
for i, token := range tokens {
if token.SW_TOKEN == tokenStr {
tokens = append(tokens[:i], tokens[i+1:]...)
break
}
}
w.Write([]byte("logout"))
}
- 啟動服務
// main.go
func main() {
port := os.Getenv("PORT")
if port == "" {
port = defaultPort
}
server := NewServer()
server.Run(":" + port)
log.Printf("connect to http://localhost:%s/ for GraphQL playground", port)
}
- 測試服務
- 未登入,query
- 登入login
- query
- 登出logout
- query
程式碼源地址:Github