什么是JWTJWT(json web token)是為了在網絡應用環境間傳遞聲明而執行的一種基于JSON的開放標準。

JWT的聲明一般被用來在身份提供者和服務提供者間傳遞被認證的用戶身份信息，以便于從資源服務器獲取資源。比如用在用戶登錄上。

JWT定義了一種用于簡潔，自包含的用于通信雙方之間以 JSON 對象的形式安全傳遞信息的方法。JWT 可以使用 HMAC 算法或者是 RSA 的公鑰密鑰對進行簽名。

JWT有兩個特點：

自包含(Self-contained)：負載中包含了所有用戶所需要的信息，避免了多次查詢數據庫

簡潔(Compact)：可以通過URL, POST 參數或者在 HTTP header 發送，因為數據量小，傳輸速度快

JWT組成

JWT由header，payload，signature三個部分，下面我們用官網的實例先來講解一個這三個部分的用法。

header部分：

jwt的頭部承載兩部分信息：

聲明類型，這里是jwt

聲明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256

完整的頭部就像下面這樣的JSON：

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

對應base64UrlEncode編碼為：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9

說明：該字段為json格式。alg字段指定了生成signature的算法，默認值為HS256，typ默認值為JWT

payload部分：

載荷就是存放有效信息的地方。

標準中注冊的聲明 (建議但不強制使用) ：

iss: jwt簽發者

sub: jwt所面向的用戶

aud: 接收jwt的一方

exp: jwt的過期時間，這個過期時間必須要大于簽發時間

nbf: 定義在什么時間之前，該jwt都是不可用的

iat: jwt的簽發時間

jti: jwt的唯一身份標識，主要用來作為一次性token,從而回避重放攻擊。

{"sub": "1234567890","name": "John Doe","iat": 1516239022 }

對應base64UrlEncode編碼為：

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ

說明：該字段為json格式，表明用戶身份的數據，可以自己自定義字段，很靈活。sub 面向的用戶，name 姓名 ,iat 簽發時間。例如可自定義示例如下：

{"iss": "admin", //該JWT的簽發者"iat": 1535967430, //簽發時間"exp": 1535974630, //過期時間"nbf": 1535967430, //該時間之前不接收處理該Token"sub": "www.admin.com", //面向的用戶"jti": "9f10e796726e332cec401c569969e13e" //該Token唯一標識 }

signature部分：

jwt的第三部分是一個簽證信息，這個簽證信息由三部分組成：

• header (base64后的)
• payload (base64后的)
• secret

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." +base64UrlEncode(payload),123456 )

對應的簽名為：

keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU

最終得到的JWT的json為(header.payload.signature)：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU

說明：對header和payload進行base64UrlEncode編碼后進行拼接。通過key（這里是123456）進行HS256算法簽名。

JWT的使用流程

• 初次登錄：用戶初次登錄，輸入用戶名密碼
• 密碼驗證：服務器從數據庫取出用戶名和密碼進行驗證
• 生成JWT：服務器端驗證通過，根據從數據庫返回的信息，以及預設規則，生成JWT
• 返還JWT：服務器的HTTP RESPONSE中將JWT返還
• 帶JWT的請求：以后客戶端發起請求，HTTP REQUEST
• HEADER中的Authorizatio字段都要有值，為JWT
• 服務器驗證JWT

PHP如何實現JWT

這里使用的是PHP 7.0.31，我們新建一個文件jwtAuth.php，完整類代碼如下：

<?php /*** PHP實現jwt*/ class JwtAuth {//頭部private static $header=array('alg'=>'HS256', //生成signature的算法'typ'=>'JWT' //類型);//使用HMAC生成信息摘要時所使用的密鑰private static $key='root123456';/*** 獲取jwt token* @param array $payload jwt載荷 格式如下非必須* [* 'iss'=>'jwt_admin', //該JWT的簽發者* 'iat'=>time(), //簽發時間* 'exp'=>time()+7200, //過期時間* 'nbf'=>time()+60, //該時間之前不接收處理該Token* 'sub'=>'www.mano100.cn', //面向的用戶* 'jti'=>md5(uniqid('JWT').time()) //該Token唯一標識* ]* @return bool|string*/public static function getToken(array $payload){if(is_array($payload)){$base64header=self::base64UrlEncode(json_encode(self::$header,JSON_UNESCAPED_UNICODE));$base64payload=self::base64UrlEncode(json_encode($payload,JSON_UNESCAPED_UNICODE));$token=$base64header.'.'.$base64payload.'.'.self::signature($base64header.'.'.$base64payload,self::$key,self::$header['alg']);return $token;}else{return false;}}/*** 驗證token是否有效,默認驗證exp,nbf,iat時間* @param string $Token 需要驗證的token* @return bool|string*/public static function verifyToken(string $Token){$tokens = explode('.', $Token);if (count($tokens) != 3)return false;list($base64header, $base64payload, $sign) = $tokens;//獲取jwt算法$base64decodeheader = json_decode(self::base64UrlDecode($base64header), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);if (empty($base64decodeheader['alg']))return false;//簽名驗證if (self::signature($base64header . '.' . $base64payload, self::$key, $base64decodeheader['alg']) !== $sign)return false;$payload = json_decode(self::base64UrlDecode($base64payload), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);//簽發時間大于當前服務器時間驗證失敗if (isset($payload['iat']) && $payload['iat'] > time())return false;//過期時間小宇當前服務器時間驗證失敗if (isset($payload['exp']) && $payload['exp'] < time())return false;//該nbf時間之前不接收處理該Tokenif (isset($payload['nbf']) && $payload['nbf'] > time())return false;return $payload;}/*** base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode編碼實現* @param string $input 需要編碼的字符串* @return string*/private static function base64UrlEncode(string $input){return str_replace('=', '', strtr(base64_encode($input), '+/', '-_'));}/*** base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode解碼實現* @param string $input 需要解碼的字符串* @return bool|string*/private static function base64UrlDecode(string $input){$remainder = strlen($input) % 4;if ($remainder) {$addlen = 4 - $remainder;$input .= str_repeat('=', $addlen);}return base64_decode(strtr($input, '-_', '+/'));}/*** HMACSHA256簽名 https://jwt.io/ 中HMACSHA256簽名實現* @param string $input 為base64UrlEncode(header).".".base64UrlEncode(payload)* @param string $key* @param string $alg 算法方式* @return mixed*/private static function signature(string $input, string $key, string $alg = 'HS256'){$alg_config=array('HS256'=>'sha256');return self::base64UrlEncode(hash_hmac($alg_config[$alg], $input, $key,true));} }

這里測試一下

//測試和官網是否匹配begin$payload=array('sub'=>'1234567890','name'=>'John Doe','iat'=>1516239022);$jwt=new Jwt;$token=$jwt->getToken($payload);echo "<pre>";echo $token;//對token進行驗證簽名$getPayload=$jwt->verifyToken($token);echo "<br><br>";var_dump($getPayload);echo "<br><br>";//測試和官網是否匹配end//自己使用測試begin$payload_test=array('iss'=>'admin','iat'=>time(),'exp'=>time()+7200,'nbf'=>time(),'sub'=>'www.admin.com','jti'=>md5(uniqid('JWT').time()));;$token_test=Jwt::getToken($payload_test);echo "<pre>";echo $token_test;//對token進行驗證簽名$getPayload_test=Jwt::verifyToken($token_test);echo "<br><br>";var_dump($getPayload_test);echo "<br><br>";//自己使用時候end

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總結

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