这种模式的问题在于,扩展性(scaling)不好。单机当然没有问题,如果是服务器集群,或者是跨域的服务导向架构,就要求 session 数据共享,每台服务器都能够读取 session。
举例来说,A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录,请问怎么实现?
一种解决方案是 session 数据持久化,写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大。另外,持久层万一挂了,就会单点失败。
另一种方案是服务器索性不保存 session 数据了,所有数据都保存在客户端,每次请求都发回服务器。JWT 就是这种方案的一个代表。
二、JWT 的原理
JWT 的原理是,服务器认证以后,生成一个 JSON 对象,发回给用户,就像下面这样。
"姓名": "张三",
"角色": "管理员",
"到期时间": "2018年7月1日0点0分"
以后,用户与服务端通信的时候,都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据,服务器在生成这个对象的时候,会加上签名(详见后文)。
服务器就不保存任何 session 数据了,也就是说,服务器变成无状态了,从而比较容易实现扩展。
三、JWT 的数据结构
实际的 JWT 大概就像下面这样。
它是一个很长的字符串,中间用点(
.
)分隔成三个部分。注意,JWT 内部是没有换行的,这里只是为了便于展示,将它写成了几行。
JWT 的三个部分依次如下。
Header(头部)
Payload(负载)
Signature(签名)
写成一行,就是下面的样子。
Header.Payload.Signature
上面代码中,
alg
属性表示签名的算法(algorithm),默认是 HMAC SHA256(写成 HS256);
typ
属性表示这个令牌(token)的类型(type),JWT 令牌统一写为
JWT
。
最后,将上面的 JSON 对象使用 Base64URL 算法(详见后文)转成字符串。
3.2 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 规定了7个官方字段,供选用。
iss (issuer):签发人
exp (expiration time):过期时间
sub (subject):主题
aud (audience):受众
nbf (Not Before):生效时间
iat (Issued At):签发时间
jti (JWT ID):编号
除了官方字段,你还可以在这个部分定义私有字段,下面就是一个例子。
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
注意,JWT 默认是不加密的,任何人都可以读到,所以不要把秘密信息放在这个部分。
这个 JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串。
3.3 Signature
Signature 部分是对前两部分的签名,防止数据篡改。
首先,需要指定一个密钥(secret)。这个密钥只有服务器才知道,不能泄露给用户。然后,使用 Header 里面指定的签名算法(默认是 HMAC SHA256),按照下面的公式产生签名。
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)
算出签名以后,把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串,每个部分之间用"点"(
.
)分隔,就可以返回给用户。
3.4 Base64URL
前面提到,Header 和 Payload 串型化的算法是 Base64URL。这个算法跟 Base64 算法基本类似,但有一些小的不同。
JWT 作为一个令牌(token),有些场合可能会放到 URL(比如 api.example.com/?token=xxx)。Base64 有三个字符
+
、
/
和
=
,在 URL 里面有特殊含义,所以要被替换掉:
=
被省略、
+
替换成
-
,
/
替换成
_
。这就是 Base64URL 算法。
四、JWT 的使用方式
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。
此后,客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送,但是这样不能跨域,所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息
Authorization
字段里面。
Authorization: Bearer <token>
另一种做法是,跨域的时候,JWT 就放在 POST 请求的数据体里面。
五、JWT 的几个特点
(1)JWT 默认是不加密,但也是可以加密的。生成原始 Token 以后,可以用密钥再加密一次。
(2)JWT 不加密的情况下,不能将秘密数据写入 JWT。
(3)JWT 不仅可以用于认证,也可以用于交换信息。有效使用 JWT,可以降低服务器查询数据库的次数。
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
(5)JWT 本身包含了认证信息,一旦泄露,任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用,JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限,使用时应该再次对用户进行认证。
(6)为了减少盗用,JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输,要使用 HTTPS 协议传输。
六、参考链接
Introduction to JSON Web Tokens
, by Auth0
Sessionless Authentication using JWTs (with Node + Express + Passport JS)
, by Bryan Manuele
Learn how to use JSON Web Tokens
, by dwyl
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
JWT最大特点不就是状态存储在客户端么,可以实现多点登录,服务端不用做很多的额外工作
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
不引入数据库支持的话这个的确没法实现。最好的方案是维护一张基于 jti (JWT ID) 的表,将jti和user_id关联起来,生成新的jwt时将该user_id旧的jwt标记为失效就好,具体场景还得看你们的具体业务逻辑。
用jwt来实现 跨域单点登录:
①A系统登录成功—>jwt 返回tokemn ->客户端保存至 cookie
②同一浏览器进入B 系统-> 浏览器提交token ->服务器验证token 是否有效 ->有效B系统自动登陆用户
问:1) jwt 不易保存私密信息,A登陆后 必然将用户部分信息存储至 token B才能获取是哪位用户?
2) B验证token 验证登陆后 不在b系统中产生sesion ?
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
签名可以加时间戳或这其他随机参与加密,一旦登录就更新签名,之前的签名失效,不会出现多个在线啦
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
JWT 解决的最大问题是跨域,如果你们的业务不涉及跨域完全没有必要用JWT session 就够用了,如果有跨域需要,那么改造Session实现跨域访问,要比改造JWT实现单用户登陆复杂的多
用jwt来实现 跨域单点登录:
①A系统登录成功—>jwt 返回tokemn ->客户端保存至 cookie
②同一浏览器进入B 系统-> 浏览器提交token ->服务器验证token 是否有效 ->有效B系统自动登陆用户
问:1) jwt不易保存私密信息,A登陆后 必然将用户部分信息存储至 token B才能获取是哪位用户?
2)B验证token 验证登陆后 不在b系统中产生sesion ?
使用JWT用户数据由客户端传入,每个请求都会带着这些信息,也就不需要后端生成Session了,在每次请求的时候验证登陆状态及登陆用户
第四条是JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。?
其实第四条说的有点绝对了,原文第四条的意思应该是jwt颁发后,一般扩展包没提供让其失效方法。但是要让jwt失效依然很简单,因为jwt一般会放在redis或者mysql表,只要逻辑上去找到uid对应的jwt,删了就可以了。
1. session+jwt 结合
2. session 只存:uid:lastTime, 别什么数据都往session 丢。用lastTime确定是否过期
3. 密码修改、A/B登录,lastTime都要更新。
4. 类似腾讯这种,同时支持pc+mobile,就用:uid:{pc:lastTime, mobile:lastTime}
我觉得只有在安全要求一般,且需要跨域的情况下才可以考虑JWT技术。
毕竟JWT签发后确实是服务器无法控制,如果你非得要通过维护一张JWT id表单来控制JWT失效,那和session比没有任何优势,反而还引入了安全性问题,得不偿失。
至于说到集群共享session的问题,通过分布式redis应该是可以很好的解决这一问题。
“举例来说,A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录,请问怎么实现?
一种解决方案是 session 数据持久化,写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大。另外,持久层万一挂了,就会单点失败。”
请教一下,session数据持久化怎么能解决“A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录”这个问题呢?A网站和B网站cookie不共享啊。
后端用redis或数据库记录一个用户id到token的对应表,token不用有任何意义,也不需要加密解密,随机字符串即可。
客户端发送token的方法跟JWT一样,可以选择用cookie、header或url参数,服务器校验根据 seesion -> 用户id 的公共存储判断。这样可以很简单地在后台根据用户最后访问时间更新token有效时间和自动删除过期token ,还能通过这个表查看在线用户,这些都是JWT不具备的功能。
所以我看不出JWT相比这个方案有什么好处,除了能节约服务器上 token 到 用户ID 表的这一次查询,还有其他好处吗? 而且一般业务请求,除了拿到用户ID,还有更多需要服务器调用的服务,比如拿到用户完整对象、用户权限、用户业务操作对象等等,这些不比 查询 token 到用户ID表的开销大得多吗?
请大伙指正。
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
在数据库里或服务端存储机构保存用户等陆状态,如果登录状态发生变化,则重新签发一个包含登录状态码的JWT给客户端,原来的A设备因为登录状态码对不上号而被退出,A设备退出后,如果再次登录时再次重新签一个包含登录状态码的JWT给客户端,这样A手机重新登录后,B手机因为登录状态码对不上而被退出。
注意下:每次使用登录功能登录时登录时,客户端向服务端提交登录数据时,会连同发送重新设定登录状态码的指令,登录状态码为随机字符串。
这是我的想法,哈俣,大神不要喷,毕竟我是新的人。
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
防止重复登陆,都是通过其他策略,例如:互斥ip控制,互斥设备控制等。token更多的是认证,而不是防重复。
"举例来说,A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录,请问怎么实现?
一种解决方案是 session 数据持久化,写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大。另外,持久层万一挂了,就会单点失败。"
个人感觉这种解决方案不是解决单点登录问题。单点登录问题的核心是如何让浏览器拥有目标网站的会话标识。
你的策略很好,我喜欢。
但是,试想,如果在你这套机制之上,将无意义的token换成JWT, 在一些需要显示用户昵称、头像的场景(不敏感场景),减少一次数据库查询,又何尝不可呢? (对于需要使用JWT里面的敏感数据如用户ID时,你就查一下数据库呗。)
那你可能会提出,那我就将我那一串无意义的token换成有意义的昵称、头像,不就好了吗。对于这个问题,你要试想,你没有签名,黑客就能伪造昵称、头像甚至是用户ID,然后提交到服务器上,服务器上也会接收这个昵称、头像甚至是用户ID,那就麻烦大了。
那你可能会提出,那我也搞一个签名,防止黑客伪造不就行了?那你不觉得,你这就是JWT吗,当然你可能不是JSON格式的,那就是AWT、BWT、CWT、XWT,随便啦,其实最终就都是一样的东西了。
防止JWT被篡改关键就在最后的签名:当客户端拿着JWT来服务器读取数据时,服务器会对Header和Payload以及秘钥再进行一次签名,和客户端返回的签名进行比对,如果不一致,就是被篡改了。
Header以及Payload都是Base64URL的编码,对应着就可以解码(任何人都可以,因为没有涉及到加密方式)。因此,重要信息不要放在这里面,比如同时存放用户名和密码。
好处我觉得很大啊:第一个,就是服务器的内存中不用和session机制那样存储用户状态数据了,分不式的我还没学到,不乱说;第二个,也不用把token存储在数据库了,如果存数据库,每次去数据库查询开销都不小(redis里存的话,和session区别就不大了,都是占用内存)。
另外,突然想到了如何让账号只能在一台设备登录?我看了各种文章都是登录的时候,在Redis里来保存JWT,客户端每次请求接口判断本次携带的JWT是否和Redis里保存的一直,不一致则登录失效。那如果这样做,感觉JWT的优势就没有了,有没有其他方法可以解决JWT同时只能有一个账号在线的问题?
2. token到期失效后的自动刷新
解决方案:
一 token的到期后失效的问题可以使后台服务器针对每次请求都刷新过期时间(即使有是服务器集群也没关系,拿到刷新后的token在前端直接覆盖就行)。
二 服务器控制token失效这个问题必须在后台记录已经颁发的token,但一般这种操作是允许有延迟的并且频率不是太高,所以并发的问题不是太严重。
详细的解决方案会在我的博客中介绍(正准备写。。。)https://blog.csdn.net/u010476739/article/details/98757471
关于jwt 过期的问题。很多人说 可以在服务端记录 点什么东西来实现。
都这样做了。那还叫jwt吗,, 就和 原来的session 本质上没区别了。
jwt的核心就是 服务端不存东西。
传统的session。自己实现的话,那一样可以 服务端只存 sessionid+过期时间
然后数据加密给客户端。。
在数据库里或服务端存储机构保存用户等陆状态,如果登录状态发生变化,则重新签发一个包含登录状态码的JWT给客户端,原来的A设备因为登录状态码对不上号而被退出,A设备退出后,如果再次登录时再次重新签一个包含登录状态码的JWT给客户端,这样A手机重新登录后,B手机因为登录状态码对不上而被退出。
注意下:每次使用登录功能登录时登录时,客户端向服务端提交登录数据时,会连同发送重新设定登录状态码的指令,登录状态码为随机字符串。
这是我的想法,哈俣,大神不要喷,毕竟我是新的人。
完全没有理解JWT的意义,你这样表示所有请求全部都要去检查某个单点数据库里的所谓“登陆状态码”,那等于就是一个session。没有哪个数据库吃得消,必须用分布式内存存储。
感觉你把“相同账号异地登录相斥”和“多点登录混淆”?
请再次查看使用JWT的场景:A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录;
你的场景:“做到B登录后让A过期”,不适合用JWT吧?
引用优惠券的发言:
(4)JWT 的最大缺点是,由于服务器不保存 session 状态,因此无法在使用过程中废止某个 token,或者更改 token 的权限。也就是说,一旦 JWT 签发了,在到期之前就会始终有效,除非服务器部署额外的逻辑。
也就是说一个用户在手机A中登录了,然后又在手机B中登录,在过期之前手机A和B都可以登录,无法做到B登录后让A过期,如果要做到这点,就必须让服务器维护一个清单(记录该账号是否已经签发token),这样又回到session的老路了
以上就是我们公司后端拒绝使用jwt的理由,我该怎么驳倒他?
可以在payload中记录id,在签发token的时候后端记录id和token的map,验证token的时候判断是否后端有记录即可
一开始有点理解错了,以为jwt是客户端生成的,后来想想不合理。现在的理解如下,客户端用传统方式登陆一个服务端,用户名密码手机什么的都行,然后服务端用自己不公开密钥签名一个带用户身份信息的jwt字符串发给客户端,之后客户端自然就能用这个jwt令牌来向服务端表明自己的身份。至于如何实现单点登录,多个服务器应该会共享密钥,这样就能验证令牌真伪,然后各个服务端可以用jwt中的用户身份信息来判断是否可以登陆自己的服务器,这样就实现了单点登录。因为每个服务端共用一个密钥,只要约定相同格式的jwt,一个jwt令牌自然就能各个服务端通用了。对于限制重复登陆,一个方法是将客户端ip写在jwt里,这样ip不对不让登陆。难题应该在于不一定能准确获得用户ip,不过短时间内,就算是假的ip,也不会老是变吧,至少不会出现登陆一会又不能登陆的情况。
1,如果使用的签名算法本身已经有风险,那么不管你告不告诉攻击者它都能破解,因此透露算法就好似再说,签名协议在这里,有本事来破解。我们所认知的签名算法不都是公开的吗,所以破解的难点不在于是否知道是哪个签名算法。
2,在协议头声明算法策略,能保证签名算法的升级、共享、兼容的特性。
3,真正坚固的算法策略,是暴露该暴露的,仅守护自己坚决不能泄露的“密钥”。就如加密算法RSA,透明的加密流程,满世界跑的公钥,但就是不可泄露私钥。
JWT不应该保存到后端,缓存,数据库,都不行!
怎么在后端让JWT失效?评论里有说在生成JWT时候保存到redis,mysql...,然后每次请求从redis,mysql查找,找不到就算失效。这个想法有问题,拿着无状态的JWT却用session的思路实现验证逻辑,不觉得搞笑吗?
无状态就是后端不保存任何JWT信息,只负责签发和验证。脱离了这一条就不叫无状态,应该用session类似机制更合适。
那如果让已经签发的JWT作废,出现这个需求就说明你们项目不适合JWT或者设计思路不对。对于敏感操作应该再次鉴权验证用户密码之类的实现。
每次看到把JWT保存到后端就忍不住插一嘴,你们用错了!
1.关于应用场景,个人觉得除了站点自已的登录以外,更多的应用场景是第三方授权登录。JWT可以有效减少对第三方站点账号系统的查询。
2.关于让TOKEN失效的问题,个人觉得可以参考SSL证书吊销的办法,在载荷中添加一个查询吊销TOKEN ID的URL,维护一个已吊销TOKEN表就行,由于TOKEN是有过期时间的,已吊销TOKEN表只需要维护在有效期内的已吊销TOKEN ID,理论上这只会是一个很小的表,不会产生很大的性能消耗。
3.关于签名,单纯地HmacSHA256可能不是一个很好的方案,建议加上AES加密,以避免共享密钥带来的安全问题。
引用vipcxj的发言:
一开始有点理解错了,以为jwt是客户端生成的,后来想想不合理。现在的理解如下,客户端用传统方式登陆一个服务端,用户名密码手机什么的都行,然后服务端用自己不公开密钥签名一个带用户身份信息的jwt字符串发给客户端,之后客户端自然就能用这个jwt令牌来向服务端表明自己的身份。至于如何实现单点登录,多个服务器应该会共享密钥,这样就能验证令牌真伪,然后各个服务端可以用jwt中的用户身份信息来判断是否可以登陆自己的服务器,这样就实现了单点登录。因为每个服务端共用一个密钥,只要约定相同格式的jwt,一个jwt令牌自然就能各个服务端通用了。对于限制重复登陆,一个方法是将客户端ip写在jwt里,这样ip不对不让登陆。难题应该在于不一定能准确获得用户ip,不过短时间内,就算是假的ip,也不会老是变吧,至少不会出现登陆一会又不能登陆的情况。
他说的重复登录是指不同设备或不同浏览器登录后需要T掉已经在线的另一台设备的登录状态。
相当于玩网游不能重复登录。
这个如果仅使用session的话只用随便配置下就能轻松实现,
但是如果使用jwt无视session是否属于同一个就无法实现。
解决方案很多,
要不就使用session然后解决跨域和分布式的问题,
用ip区分session或者token存session id
要不就jwt持久化或存redis实现session的相关功能。
jwt存数据库唯一标识值或限制最大数量
不过jwt甚至是大部分token的实现方式本来就是无状态,他们的产生,是先有需求
后有方式。jwt持久化或存redis实现session的相关功能其实是返祖现象(但不一定不是好方法)