JWT.NET的使用

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JWT.NET的使用

杰克.陈 2017-12-12 01:21:00 浏览687
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原文:JWT.NET的使用

JWT是什么

JWT全称是Json Web Token,是一种用于双方之间传递安全信息的简洁的、URL安全的表述性声明规范。JWT作为一个开放的标准( RFC 7519 ),定义了一种简洁的,自包含的方法用于通信双方之间以Json对象的形式安全的传递信息。因为数字签名的存在,这些信息是可信的,JWT可以使用HMAC算法或者是RSA的公私秘钥对进行签名。

 

JWT的结构

JWT一般由三段构成,用.号分隔开,第一段是header,第二段是payload,第三段是signature,例如:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoiTXJCdWciLCJleHAiOjE1MTI5NTkzMDMuMCwianRpIjoibHVvemhpcGVuZyJ9.9iwGMHmS0mophyFgliLK15hs_eE770IchaZ-bWcX5c0

 

1、header

jwt的头部承载两部分信息:

  声明类型。这里是jwt
  声明加密的算法。通常直接使用 HMAC SHA256,其它还有RS256等

完整的头部就像下面这样的JSON:

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

 然后将头部进行base64加密(该加密是可以对称解密的),构成了第一部分

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

 

2、playload

载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品,这些有效信息包含三个部分:

  标准中注册的声明
  公共的声明
  私有的声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) :

    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.但不建议添加敏感信息,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。

定义一个playload

{
    "name": "MrBug",
    "exp": 1512959303,
    "jti": "luozhipeng"
}

 然后将其进行base64加密,得到Jwt的第二部分

eyJuYW1lIjoiTXJCdWciLCJleHAiOjE1MTI5NTkzMDMuMCwianRpIjoibHVvemhpcGVuZyJ9

 

3、signature

jwt的第三部分是一个签证信息,这个签证信息由三部分组成:

    header (base64后的)
    payload (base64后的)
    secret

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串,然后通过header中声明的加密方式进行加secret组合加密,然后就构成了jwt的第三部分。

// javascript
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);

var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret'); // 9iwGMHmS0mophyFgliLK15hs_eE770IchaZ-bWcX5c0

将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoiTXJCdWciLCJleHAiOjE1MTI5NTkzMDMuMCwianRpIjoibHVvemhpcGVuZyJ9.9iwGMHmS0mophyFgliLK15hs_eE770IchaZ-bWcX5c0

 
注意:secret是保存在服务器端的,jwt的签发生成也是在服务器端的,secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证,所以,它就是你服务端的私钥,在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。

 

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。整个流程就是这样的:


 

安全相关

不应该在jwt的payload部分存放敏感信息,因为该部分是客户端可解密的部分。

保护好secret私钥,该私钥非常重要。

如果可以,请使用https协议

如何在.net中使用

这里要用到一个JWT.NET的第三方库,可以通过NuGet的方式获取,目前最新版是3.1.1,最新版只支持.net framework4.6及以上,如图

因为,我项目中用的是.net framework4.5,所以我安装的是JWT.NET 3.0.0,你可以使用VS 工具 /  NuGet包管理器 / 程序包管理器控制台 ,输入以下命令手动安装

Install-Package JWT -Version 3.0.0

 

 

1、创建token,此处,我们只需要自定义payload和secrect密钥即可,可生成三段格式的字符串

IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();
var now = provider.GetNow();

var unixEpoch = new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc); // or use JwtValidator.UnixEpoch
var secondsSinceEpoch = Math.Round((now - unixEpoch).TotalSeconds);

var payload = new Dictionary<string, object>
{
        { "name", "MrBug" },                
        {"exp",secondsSinceEpoch+100 },
        {"jti","luozhipeng" }
};

Console.WriteLine(secondsSinceEpoch);

IJwtAlgorithm algorithm = new HMACSHA256Algorithm();
IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();
IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
IJwtEncoder encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder);

var token = encoder.Encode(payload, secret);
Console.WriteLine(token);

 

 

 2、token解密

try
{
    IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer();
    IDateTimeProvider provider = new UtcDateTimeProvider();
    IJwtValidator validator = new JwtValidator(serializer, provider);
    IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
    IJwtDecoder decoder = new JwtDecoder(serializer, validator, urlEncoder);

    var json = decoder.Decode(token, secret, verify: true);//token为之前生成的字符串
    Console.WriteLine(json);
}
catch (TokenExpiredException)
{
    Console.WriteLine("Token has expired");
}
catch (SignatureVerificationException)
{
    Console.WriteLine("Token has invalid signature");
}

 

 

3、自定义json解析器,只要继承IJsonSerializer接口

public class CustomJsonSerializer : IJsonSerializer
{
    public string Serialize(object obj)
    {
        // Implement using favorite JSON Serializer
    }

    public T Deserialize<T>(string json)
    {
        // Implement using favorite JSON Serializer
    }
}

 

使用

IJwtAlgorithm algorithm = new HMACSHA256Algorithm();
IJsonSerializer serializer = new CustomJsonSerializer();
IBase64UrlEncoder urlEncoder = new JwtBase64UrlEncoder();
IJwtEncoder encoder = new JwtEncoder(algorithm, serializer, urlEncoder);

 

 

4、自定义JSON序列化

默认的JSON序列化由JsonNetSerializer完成,可以自定义序列化:

JsonSerializer customJsonSerializer = new JsonSerializer
{
    // All json keys start with lowercase characters instead of the exact casing of the model/property. e.g. fullName
    ContractResolver = new CamelCasePropertyNamesContractResolver(), 
    
    // Nice and easy to read, but you can also do Formatting.None to reduce the payload size (by hardly anything...)
    Formatting = Formatting.Indented,
    
    // The best date/time format/standard.
    DateFormatHandling = DateFormatHandling.IsoDateFormat,
    
    // Don't add key/values when the value is null.
    NullValueHandling = NullValueHandling.Ignore,
    
    // Use the enum string-value, not the implicit int value, e.g. "oolor" : "red"
    Converters.Add(new StringEnumConverter())
};
IJsonSerializer serializer = new JsonNetSerializer(customJsonSerializer);

 

 

 

整理自:

https://github.com/jwt-dotnet/jwt

http://www.jianshu.com/p/576dbf44b2ae

 

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