Json web token (JWT) golang实现

Json web token (JWT)

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.UQmqAUhUrpDVV2ST7mZKyLTomVfg7sYkEjmdDI5XF8Q

三部分构成

• 第一部头部（header),作用：
  • 声明类型
  • 声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256

  {'typ': 'JWT','alg': 'HS256'}
  

  • 将头部进行base64加密

  eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
  

• 第二部分载荷（payload)，载荷就是存放有效信息的地方:
  • 标准中注册的声明
    • iss: jwt签发者
    • sub: jwt所面向的用户
    • aud: 接收jwt的一方
    • exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间
    • nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.
    • iat: jwt的签发时间
    • jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击
  • 公共的声明
    • 公共的声明可以添加任何的信息
    • 一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息
    • 议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密
  • 私有的声明
    • 私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息
  • 举例

    {"sub": "1234567890","name": "John Doe","admin": true}然后将其进行base64加密，得到Jwt的第二部分
    eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9signature
    

• 第三部分签证（signature)

  • header (base64后的)

  • payload (base64后的)

  • secret

  • 需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用"."连接组成的字符串(头部在前)，

  • 然后通过header中声明的加密方式进行加secret组合加密，

  • 构成了jwt的第三部分

  • 举例

  UQmqAUhUrpDVV2ST7mZKyLTomVfg7sYkEjmdDI5XF8Q
  

  • secret 需要保存在服务端用来生成token和验证

签名的目的

• 对头部以及载荷内容进行签名
• 加密算法对于不同的输入产生的输出总是不一样
• 对于两个不同的输入，产生同样的输出的概率极其地小
• JWT的头部中已经用alg字段指明加密算法
• 服务器应用对头部和载荷再次以同样方法签名之后发现，自己计算出来的签名和接受到的签名不一样，说明这个Token的内容被别人动过的，我们应该拒绝这个Token，返回一个HTTP 401 Unauthorized响应
• 在JWT中，不应该在载荷里面加入任何敏感的数据，比如用户的密码

如何应用

• 一般是在请求头里加入Authorization，并加上Bearer标注

  fetch('api/user/1', { headers: {'Authorization': 'Bearer ' + token }})服务端会验证token
  如果验证通过，就会返回相应的资源
  

Golang 客户端实现

• 调用包 https://github.com/tutengdihuang/jwt

• 单例模式

var jwtIns *JwtAuth

type JwtAuth struct {
	Lock      *sync.Mutex
	algorithm *jwt.Algorithm
	claimsMap map[string]*jwt.Claims //key: userID
}

func GetJwtAuth() *JwtAuth {
	if jwtIns == nil {
		once := sync.Once{}
		once.Do(
			func() {
				if jwtIns == nil {
					jwtIns = new(JwtAuth)
					jwtIns.Lock = new(sync.Mutex)
					jwtIns.claimsMap = make(map[string]*jwt.Claims)
					secret := config_center.GetViperConf().Sub("jwt").GetString("secret")
					algorithm := jwt.HmacSha256(secret)
					jwtIns.algorithm = &algorithm
				}
			})
	}
	return jwtIns
}

• get token

var jwtClaimUserKey = "username"
var jwtClaimUserIdKey = "id"

func (this *JwtAuth) GetToken(userName string, id int) (token string, err error) {
	claim := jwt.NewClaim()
	claim.Set(jwtClaimUserKey, userName)
	claim.Set(jwtClaimUserIdKey, strconv.Itoa(id))
	//claim.SetTime("expire", time.Now().Add(30*time.Minute))
	idstr := strconv.Itoa(id)
	this.Lock.Lock()
	defer this.Lock.Unlock()
	this.claimsMap[idstr] = claim
	token, err = this.algorithm.Encode(claim)
	return
}

• validate check

func (this *JwtAuth) Validate(idstr, token string) bool {
	this.Lock.Lock()
	defer this.Lock.Unlock()
	if _, ok := this.claimsMap[idstr]; !ok {
		return false
	}
	if this.algorithm.Validate(token) != nil {
		return false
	}

	return true
}

• token decode

func (this *JwtAuth) TokenDecode(token string) (string, int, error) {
	claim, err := this.algorithm.Decode(token)
	if err != nil {
		return "", 0, err
	}
	userName, err := claim.Get(jwtClaimUserKey)
	if err != nil {
		return "", 0, err
	}
	idStr, err := claim.Get(jwtClaimUserIdKey)
	if err != nil {
		return "", 0, err
	}
	id, _ := strconv.Atoi(idStr)
	return userName, id, nil
}

• token remove

func (this *JwtAuth) TokenRemove(id string) {
	this.Lock.Lock()
	defer this.Lock.Unlock()
	delete(this.claimsMap, id)
}

• refer