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你有没有参加过必须出示身份证才能证明你是买票的人的活动？ 索要身份的行为是一种身份验证形式，以便您获得进入的授权。

在网络上，这个过程以类似的方式工作。 为了请求某些服务或访问特定页面，您需要以某种方式表明自己的身份，并且这种身份证明必须是安全且唯一的。

在本文中，您将了解 JWT（“json Web Tokens”的首字母缩写词）标准是用于身份验证的，它在 Web 上被广泛使用。

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什么是令牌？

如今，我们经常听到与 NFT、元宇宙、加密货币等相关的代币一词。但在这个宇宙之外，代币是数字签名、密钥。

当您在银行开户时，您需要设置密码和您的个人数据。这些数据被转换为一个数字签名，该签名将唯一地识别您对该银行的身份，并且每次您访问您的银行并输入您的密码和个人数据时，银行都会理解并确认您是那个登录用户，类似于我们如何当我们出示身份证件时进入活动。

有几种算法和标准可以将您的信息转换为令牌，即对您当前尝试访问的服务或应用程序有意义的唯一身份验证密钥。一个这样的标准是 JWT，它是安全的，因为它允许通过签名令牌在两方之间进行身份验证。

什么是智威汤逊？

JWT 是 RFC7519 定义的身份验证和信息交换标准。在其中，可以安全、紧凑地存储 JSON 对象。此令牌是 Base64 代码，可以使用密钥或私钥/公钥对进行签名。

签名令牌可以验证其中包含的信息的完整性，这与隐藏此信息的加密令牌不同。如果 JWT 由公钥/私钥对签名，则签名证明拥有私钥的一方是实际签署它的一方。

JWT 是如何创建的？

它是一系列规格的一部分：JOSE 系列。

JOSE 代表 JSON 对象签名和加密。 JWT 是这个规范系列的一部分，代表令牌。您可以在下面看到该系列的其他规格：

  • JWT（JSON Web Tokens）：代表令牌本身
  • JWS（JSON Web Signature）：代表token的签名
  • JWE（JSON Web Encryption）：表示用于加密令牌的签名
  • JWK（JSON Web Keys）：代表签名的密钥
  • JWA（JSON Web Algorithms）：表示用于签署令牌的算法

现在您已经了解了 JWT 是什么、它的用途以及何时使用它，让我们更深入地了解它的工作原理以及 JWT 的组件是什么。

JSON Web Token 的基本组件

JWT 具有由标头、有效负载和签名组成的基本结构。这三个部分由点分隔。所以它看起来像这样：header.payload.signature。让我们更好地了解这些部分！

标题

令牌的标头基本上是我们传递两条信息的地方：alg 告诉我们使用哪种算法来创建签名，typ 指示什么类型的令牌。

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

有效载荷

有效负载是我们可以找到身份验证数据（例如密码和电子邮件）的组件。

{
  "email": "name@example.com",
  "password": "agEastvIders"
}

签名

令牌签名是通过对标头和有效负载加上密钥进行编码而生成的，并由标头中指定的算法生成。

HS256SHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret_key)

结果是三个点分隔的字符串，可以在 HTML 环境和 HTTP 协议中轻松使用。

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.
eyJlbWFpbCI6Im5hbWVAZXhhbXBsZS5jb20iLCJwYXNzd29yZCI6ImFnRWFzdHZJZGVycyJ9.
stLcZmJGIeGXw_HY9c8A28E9n-B-GLsXYZABCuNA0XA

创建 JWT 令牌

首先，让我们在您想要的目录中创建一个名为 jwt 的文件夹。 使用您选择的名称创建一个 javascript 文件，我使用的是 index.js。

然后，安装您选择的 jwt 库。 有几个库可以帮助您生成 JWT。 我将使用最流行的 jsonwebtoken 之一，但您可以随意探索其他选项。

第一步是在我们的文件中导入 lib：

const jwt = require('jsonwebtoken');

现在我们创建我们的密钥。 这个想法是只有您知道您的密钥，并且很难进行恶意攻击。 但它实际上可以是您选择的任何字符串。 这是我的样子：

const secretKey = 'Oa1tz8arFmnXURkg4aJQ';

现在让我们使用 sign 方法创建我们的令牌。 此方法按此顺序接受有效负载、密钥和标头作为参数。

const myToken = jwt.sign(
  {
    email: "name@example.com",
    password: "agEastvIders",
  },
  secretKey,
  {
    expiresIn: "1y",
    subject: "1",
  }
);

对于这个 JWT，我在有效负载中输入了电子邮件和密码； 我的密钥； 在标题中，我输入了一个主题，在这个例子的库中，它就像一个 id。 另外我是说我们的代币将在 1 年内到期。 默认情况下，加密算法为 HS256。

现在，如果我们将此令牌记录到终端，我们应该会看到以下内容：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJlbWFpbCI6Im5hbWVAZXhhbXBsZS5jb20iLCJwYXNzd29yZCI6ImFnRWFzdHZJZGVycyIsImlhdCI6MTY2MTU0ODMwNCwiZXhwIjoxNjkzMTA1OTA0LCJzdWIiOiIxIn0.bYWpwadW8xgstrSydwpnGnQExYuFxLMBh3JQRvtEPmw

验证我们的 JWT 令牌

为了验证我们的令牌，我们可以使用 jsonwebtoken 库本身中的一个方法，称为 decode 传递生成的令牌。

const generatedToken = 'eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJlbWFpbCI6Im5hbWVAZXhhbXBsZS5jb20iLCJwYXNzd29yZCI6ImFnRWFzdHZJZGVycyIsImlhdCI6MTY2MTU0ODMwNCwiZXhwIjoxNjkzMTA1OTA0LCJzdWIiOiIxIn0.bYWpwadW8xgstrSydwpnGnQExYuFxLMBh3JQRvtEPmw';console.log(jwt.decode(generatedToken))

代码的输出是：

{
  email:"name@example.com",
  password:"agEastvIders",
  iat:1661548304,
  exp:1693105904,
  sub:"1"
}

其中 iat、exp 和 sub 参数分别是创建和过期日期，采用 UTC 格式，创建令牌的时间和过期时间，以及我们在代码中传递的值为 1 的主题。

现在，您可能会问自己，“既然我知道 JSON Web Token 是什么以及它是如何工作的，那么如何在我的前端应用程序中使用它？”

使用令牌进行身份验证

想象一下，您是一名开发人员，正在为一家银行创建应用程序的前端。 例如，在登录页面上，您获取用户数据并使用 fetch 将其发送到 API。

fetch(`${baseUrl}/auth/login`, {
  method: "POST",
  headers: {
    "Content Type": "application/json",
  },
  body: user,
})
.then((res) => {
  ...
})
.catch((err) => {
  ...
});

服务器将获取此数据并返回一个标识该用户的令牌。现在，每次该用户登录平台时，他都会进行身份验证，如果数据一切正常，他将被授权访问应用程序的某些区域，例如查看余额。通常这种加密和令牌生成由后端完成，但您需要确保此登录用户可以继续访问应用程序的其他区域。

您还可以将令牌保存在浏览器的会话存储或本地存储中，以确保只要令牌没有过期，用户就会保持登录到应用程序。此外，重要的是，在登录时，用户会被重定向到主页，在那里他可以看到应用程序的其他功能。

例如，当此用户尝试访问显示其余额的页面时，您可以发出请求，使用 fetch 在标头中传递带有生成令牌的“授权”字段。这将导致服务器检查是否允许用户访问该特定页面。

fetch(`${baseUrl}/balance`, {
  headers: {
    "Authorization": Token,
  }
})
.then((res) => {
  ...
})
.catch((err) => {
  ...
});

结论

在本文中，您了解了 JSON Web 令牌是什么、它们的用途、它们的组件是什么以及如何在您的应用程序中使用它们。 您还了解了如何在前端应用程序中使用令牌进行用户身份验证。

谢谢阅读！ 喜欢我的内容请关注我，欢迎互动。 祝你有美好的一天，很快再见！

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