微服务之间的通信安全
JWT(Json Web Token)
JWT的原则是在服务器身份验证后,将生成一个JSON对象,通过加密算法加密过后,并将其发送回用户。之后,客户端应用访问服务时,会带上此数据。服务器不会保存任何回话数据,提高了系统扩展性以及简易程度。
JWT构成
JWT由三大部分构成:JWT头,有效载荷,签名
JWT头是一个JSON对象
{
"alg":"HS256",
"typ":"JWT"
}
alg属性表示签名使用的算法,默认为HMAC SHA256(写为HS256);typ属性表示令牌的类型,JWT令牌统一写为JWT
使用Base64 URL算法将上诉对象转换为字符串保存
有效载荷
是JWT的主体内容,包含了需要传递得数据,除了一7个默认字段外,还可以指定其他私有内容。由于JWT的内容是对所有人可见的,所以尽量不要存放过于隐私数据
使用Base64 URL算法将上诉对象转换为字符串保存
签名
签名哈希部分是对上面两部分数据签名,通过指定的算法生成哈希,以确保数据不会被篡改。
首先,需要指定一个密码(secret)。该密码仅仅为保存在服务器中,并且不能向用户公开。然后,使用标头中指定的签名算法(默认情况下为HMAC SHA256)根据以下公式生成签名。
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + “.” + base64UrlEncode(payload),
secret)
在计算出签名哈希后,JWT头,有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串,每个部分用”.”分隔,就构成整个JWT对象
Base64URL算法
JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。该算法和常见Base64算法类似,稍有差别。
作为令牌的JWT可以放在URL中(例如api.example/?token=xxx)。 Base64中用的三个字符是”+”,”/”和”=”,由于在URL中有特殊含义,因此Base64URL中对他们做了替换:”=”去掉,”+”用”-“替换,”/”用”_“替换,这就是Base64URL算法
使用
一般将它放入HTTP请求中的Header Authorization字段中
Authorization: Bearer。当跨域的时候,也可将JWT放置于POST请求的数据主体中。
优缺点
缺点:
- JWT默认内容是不加密的,所有人可见。但在生成原始令牌后,可以对该令牌进行再次加密再使用
- 服务端不会保存会话状态,所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限,也即为一旦JWT签发,在有效期内将会一直有效
优点:
- JWT不仅可用于认证,还可用于信息交换。善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数
JWT和OAuth的区别和联系
jwt是基于token的认证协议的实现,OAuth2是一种授权框架,提供了一套详细的授权协议标准