php JWT在web端中的使用方法教程

解释一下JWT

JWT就是一个字符串，经过加密处理与校验处理的字符串，由三个部分组成。基于token的身份验证可以替代传统的cookie+session身份验证方法。三个部分分别如下：

 header.payload.signature

header部分组成

header 格式为:

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

这就是一个json串，两个字段都是必须的,alg字段指定了生成signature的算法，默认值为 HS256,可以自己指定其他的加密算法，如RSA.经过base64encode就可以得到 header.

payload 部分组成

playload 基本组成部分：

简单点：

$payload=[
  'iss' => $issuer, //签发者
  'iat' => $_SERVER['REQUEST_TIME'], //什么时候签发的
  'exp' => $_SERVER['REQUEST_TIME'] + 7200 //过期时间
  'uid'=>1111
 ];

复杂点：官方说法,三个部分组成(Reserved claims，Public claims,Private claims)

 $token = [
  #非必须。issuer 请求实体，可以是发起请求的用户的信息，也可是jwt的签发者。
  "iss" => "http://example.org",
  #非必须。issued at。 token创建时间，unix时间戳格式
  "iat" => $_SERVER['REQUEST_TIME'],
  #非必须。expire 指定token的生命周期。unix时间戳格式
  "exp" => $_SERVER['REQUEST_TIME'] + 7200,
  #非必须。接收该JWT的一方。
  "aud" => "http://example.com",
  #非必须。该JWT所面向的用户
  "sub" => "jrocket@example.com",
  # 非必须。not before。如果当前时间在nbf里的时间之前，则Token不被接受；一般都会留一些余地，比如几分钟。
  "nbf" => 1357000000,
  # 非必须。JWT ID。针对当前token的唯一标识
  "jti" => '222we',
  # 自定义字段
  "GivenName" => "Jonny",
  # 自定义字段
  "name" => "Rocket",
  # 自定义字段
  "Email" => "jrocket@example.com",

 ];

payload 也是一个json数据，是表明用户身份的数据，可以自己自定义字段，很灵活。你也可以简单的使用，比如简单的方式。经过json_encode和base64_encode就可得到payload

signature组成部分

将 header和 payload使用header中指定的加密算法加密，当然加密过程还需要自定秘钥，自己选一个字符串就可以了。
官网实例：

HMACSHA256(
 base64UrlEncode(header) + "." +
 base64UrlEncode(payload),
 secret)

自己使用：

<?php

 public static function encode(array $payload, string $key, string $alg = 'SHA256')
 {
 $key = md5($key);
 $jwt = self::urlsafeB64Encode(json_encode(['typ' => 'JWT', 'alg' => $alg])) . '.' . self::urlsafeB64Encode(json_encode($payload));
 return $jwt . '.' . self::signature($jwt, $key, $alg);
 }

 public static function signature(string $input, string $key, string $alg)
 {
 return hash_hmac($alg, $input, $key);
 }

这三个部分使用.连接起来就是高大上的JWT,然后就可以使用了.

JWT使用流程

官方使用流程说明：

翻译一下：

• 初次登录：用户初次登录，输入用户名密码
• 密码验证：服务器从数据库取出用户名和密码进行验证
• 生成JWT：服务器端验证通过，根据从数据库返回的信息，以及预设规则，生成JWT
• 返还JWT：服务器的HTTP RESPONSE中将JWT返还
• 带JWT的请求：以后客户端发起请求，HTTP REQUEST HEADER中的Authorizatio字段都要有值，为JWT

JWT 验证过程

因为自己写的，没有使用框架，所以还是得简单记录一下验证过程

客户端在请求头中带有JWT信息，后端获取$_SERVER[HTTP_AUTHORIZATION]:

不过注意一点，我这个Authorization没有加Bearer,官方使用中就使用了Bearer,你也可以自己使用：

Authorization: Bearer <token>

php 验证伪代码：

<?php
public static function decode(string $jwt, string $key)
 {
  $tokens = explode('.', $jwt);
  $key = md5($key);

  if (count($tokens) != 3)
   return false;

  list($header64, $payload64, $sign) = $tokens;

  $header = json_decode(self::urlsafeB64Decode($header64), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);
  if (empty($header['alg']))
   return false;

  if (self::signature($header64 . '.' . $payload64, $key, $header['alg']) !== $sign)
   return false;

  $payload = json_decode(self::urlsafeB64Decode($payload64), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);

  $time = $_SERVER['REQUEST_TIME'];
  if (isset($payload['iat']) && $payload['iat'] > $time)
   return false;

  if (isset($payload['exp']) && $payload['exp'] < $time)
   return false;

  return $payload;
 }

 public static function urlsafeB64Decode(string $input)
 {
  $remainder = strlen($input) % 4;

  if ($remainder)
  {
   $padlen = 4 - $remainder;
   $input .= str_repeat('=', $padlen);
  }

  return base64_decode(strtr($input, '-_', '+/'));
 }

  public static function urlsafeB64Encode(string $input)
 {
  return str_replace('=', '', strtr(base64_encode($input), '+/', '-_'));
 }

JWT 在使用中的注意事项

使用了 JWT 我们一般都会考虑两点：

1. 签名是否正确？

2. Token是否到期？

这两块可以通过校验几个字段来处理

1. 建立 token 吊销机制，将 token 写入数据库，

2. 无效 token 因未入数据库，所以确信传入的 token 是有效的。

3. 对有效的 token 进行签名验证，获取到 token 后重新生成签名进行校验 token 的签名部分( C 位的值)是否一致。

4. 确认是否 token 超时可以通过 exp(expire 指定token的生命周期。unix时间戳格式) 和 nbf(not before。如果当前时间在nbf里的时间之前，则Token不被接受。unix时间戳格式。) 声明，获取到 token 后，对时间进行判断。

5. 为了防止replay attack，可加上 iss(issuer 请求实体，可以是发起请求的用户的信息，也可是jwt的签发者。),jti (JWT ID。针对当前token的唯一标识) 和 iat(issued at。 token创建时间，unix时间戳格式) 声明，然后获取到 token 后，对声明信息进行匹配。

参考文章：

https://jwt.io/introduction/

https://www.jb51.net/article/146963.htm

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。