目錄
- 1. JWT 介紹
- 2. JWT 創(chuàng)建 token
- 2.1 JWT 生成原理
- 2.2 JWT 校驗 token 原理
- 3. 代碼實現(xiàn)
- 4. 參數(shù)介紹
1. JWT 介紹
jwt（ JSON Web Tokens ），是一種開發(fā)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) RFC 7519 ，用于安全的表示雙方之間的聲明。目前，jwt廣泛應(yīng)用在系統(tǒng)的用戶認證方面，特別是現(xiàn)在前后端分離項目
jwt認證流程：
在項目開發(fā)中，一般會按照上圖所示的過程進行認證，即：用戶登錄成功之后，服務(wù)端給用戶瀏覽器返回一個 token，以后用戶瀏覽器要攜帶 token 再去向服務(wù)端發(fā)送請求，服務(wù)端校驗 token 的合法性，合法則給用戶看數(shù)據(jù)，否則，返回一些錯誤信息
傳統(tǒng)token方式和jwt在認證方面有什么差異？
傳統(tǒng) token 方式：用戶登錄成功后，服務(wù)端生成一個隨機 token 給用戶，并且在服務(wù)端(數(shù)據(jù)庫或緩存)中保存一份 token，以后用戶再來訪問時需攜帶 token，服務(wù)端接收到 token 之后，去數(shù)據(jù)庫或緩存中進行校驗 token 的是否超時、是否合法jwt 方式：用戶登錄成功后，服務(wù)端通過 jwt 生成一個隨機 token 給用戶（服務(wù)端無需保留 token），以后用戶再來訪問時需攜帶token，服務(wù)端接收到 token 之后，通過 jwt 對 token 進行校驗是否超時、是否合法
2. JWT 創(chuàng)建 token
2.1 JWT 生成原理
jwt 的生成 token 格式如下，即：由 . 連接的三段字符串組成
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lI
iwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
生成規(guī)則如下：
第一段 HEADER 部分，固定包含算法和 token 類型，對此 json 進行 base64url 加密，這就是 token
的第一段
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
第二段 PAYLOAD 部分，包含一些數(shù)據(jù)，對此json進行base64url加密，這就是token的第二段
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"iat": 1516239022
...
}
第三段 SIGNATURE 部分，把前兩段的 base64url 密文通過. 拼接起來，然后對其進行 HS256 加密，再然后對hs256 密文進行 base64url 加密，最終得到 token 的第三段
base64url(
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),
your-256-bit-secret (秘鑰加鹽)
)
)
最后將三段字符串通過 . 拼接起來就生成了 jwt 的 token
注意：base64url 加密是先做 base64 加密，然后再將 - 替代 + 及 _ 替代 /
2.2 JWT 校驗 token 原理
一般在認證成功后，把 jwt 生成的 token 返回給用戶，以后用戶再次訪問時候需要攜帶 token，此時 jwt 需要對token 進行超時及合法性校驗
獲取 token 之后，會按照以下步驟進行校驗：
將token分割成 header_segment 、payload_segment 、crypto_segment 三部分
JWT_TOKEN =
"eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c"
signing_input, crypto_segment = JWT_TOKEN.rsplit('.', 1)
header_segment, payload_segment = signing_input.split('.', 1)
對第一部分header_segment 進行 base64url 解密，得到 header
對第二部分payload_segment 進行 base64url 解密，得到 payload
對第三部分crypto_segment 進行 base64url 解密，得到 signature，針對 signature 部分數(shù)據(jù)進行合法性校驗
- 拼接前兩段密文，即：
signing_input
- 從第一段明文中獲取加密算法，默認：
HS256
- 使用算法+鹽 對
signing_input 進行加密，將得到的結(jié)果和 signature 密文進行比較
3. 代碼實現(xiàn)
基于 Python 的 pyjwt 模塊創(chuàng)建 jwt 的 token
安裝
實現(xiàn)
from datetime import datetime, timedelta
import jwt
class JwtToken(object):
_salt = "@^4_00wedv**pi)+(!w1rwi=d3q4l=ie=g-u$s8jevmj*zgg2h"
_expire_message = dict(code=1200, msg="token 已經(jīng)失效")
_unknown_error_message = dict(code=4200, msg="token 解析失敗")
@classmethod
def generate_token(cls, payload: dict) -> str:
headers = dict(typ="jwt", alg="HS256")
resut = jwt.encode(payload=payload, key=cls._salt, algorithm="HS256", headers=headers)
return resut
@classmethod
def parse_token(cls, token: str) -> tuple:
verify_status = False
try:
payload_data = jwt.decode(token, cls._salt, algorithms=['HS256'])
verify_status = True
except jwt.ExpiredSignatureError:
payload_data = cls._expire_message
except Exception as _err:
payload_data = cls._unknown_error_message
return verify_status, payload_data
if __name__ == '__main__':
TEST_DATA = dict(name="mooor", exp=datetime.utcnow() - timedelta(seconds=1))
token = JwtToken.generate_token(TEST_DATA)
print(token)
payload = JwtToken.parse_token(token)
print(payload)
注意：exp 務(wù)必選擇 UTC 時間
Expiration time will be compared to the current UTC time (as given by timegm(datetime.utcnow().utctimetuple())), so be sure to use a UTC timestamp or datetime in encoding
4. 參數(shù)介紹
4.1 示例：
import jwt
import datetime
dic = {
'exp': datetime.datetime.utcnow() + datetime.timedelta(days=1), # 過期時間
'iat': datetime.datetime.utcnow(), # 開始時間
'iss': 'ChaosMoor', # 簽名
'data': { # 內(nèi)容，一般存放該用戶id和開始時間
'a': 1,
'b': 2,
},
}
token = jwt.encode(dic, 'secret', algorithm='HS256') # 加密生成字符串
print(token)
payload = jwt.decode(token, 'secret', issuer='lianzong', algorithms=['HS256']) # 解密，校驗簽名
print(s)
print(type(s))
dic 有官方指定的 key，程序在解密的時候會根據(jù) key 的 Value 判斷是否合法。這些 key 有：
"exp"：在生成 token 時，可以設(shè)置該 token 的有效時間，如果我們設(shè)置 1 天過期，1 天后我們再解析此 token 會拋出
jwt.exceptions.ExpiredSignatureError: Signature has expired
"nbf"：它指的是該 token 的生效時間，如果使用但是沒到生效時間則拋出：
jwt.exceptions.ImmatureSignatureError: The token is not yet valid (nbf)
"iss"： token 的簽發(fā)者，我們可以給他一個字符串，注意，iss 在接收時如果不檢驗也沒有問題，如果我們接收時需要檢驗但是又簽名不一致，則會拋出
jwt.exceptions.InvalidIssuerError: Invalid issuer
"aud"：指定了接收者，接收者在接收時必須提供與 token 要求的一致的接收者（字符串），如果沒寫接收者或者接收者不一致會拋出
jwt.exceptions.InvalidAudienceError: Invalid audience
"iat"：token 的開始時間，如果當(dāng)前時間在開始時間之前則拋出
jwt.exceptions.InvalidIssuedAtError: Issued At claim (iat) cannot be in the future.
4.2 PyJWT 官方文檔
https://pyjwt.readthedocs.io/en/latest/usage.html
到此這篇關(guān)于Python JWT 介紹和使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python JWT使用內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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