nodejs에서 JWT를 사용하는 방법에 대한 간략한 분석?

이 기사에서는 JWT를 이해하고 노드에서 JWT를 적용하는 방법과 JWT의 장점과 단점을 소개합니다. 모든 사람에게 도움이 되기를 바랍니다.

JWT란 무엇입니까

JWT는 JSON Web Token의 약어로, 기존 인증 메커니즘에서는 몇 가지 단계만 거치면 됩니다.

1. 用户将账号密码发送到服务器；

2. 服务器通过验证账号密码后，会在当前session中保存一些用户相关的信息，用户角色或者过期时间等等；

3. 服务器给用户一个session_id, 写入用户的Cookie或者客户端自行保存在本地；

4. 用户每次请求服务，都需要带上这个session_id，或许会通过Cookie，或者其他的方式；

5. 服务器接收到后，回去数据库查询当前的session_id，校验该用户是否有权限；

이 모델의 한 가지 장점은 서버가 언제든지 사용자의 권한을 종료할 수 있고 데이터베이스로 이동하여 현재 사용자의 세션 정보를 수정하거나 삭제할 수 있다는 것입니다. 그러나 단점도 있습니다. 즉, 서버 클러스터인 경우 각 서버가 동일한 세션 저장 정보를 얻을 수 있도록 모든 시스템이 세션 정보를 공유해야 한다는 것입니다. 이러한 문제는 해결될 수 있지만 작업량이 엄청납니다.

JWT 솔루션의 장점은 이 정보가 저장되지 않는다는 것입니다. 토큰 데이터는 요청이 수락될 때마다 확인만 하면 됩니다. [관련 튜토리얼 추천 : nodejs 동영상 튜토리얼, 프로그래밍 교육]

JWT의 원리

JWT의 원리에 대해 간단히 말씀드리겠습니다. 실제로 클라이언트가 인증 요청을 보내면 서버가 사용자를 인증한 후 생성합니다. JSON 객체에는 "당신은 누구입니까, 무엇을 하는가?, 만료 시간"과 같은 정보가 포함될 수 있습니다. 중요한 것은 만료 시간이 있어야 한다는 것입니다.

{
    username: "贼烦字符串er",
    role: "世代码农",
    endTime: "2022年5月20日"
}

하지만 이렇게 사용되지는 않습니다. 가역적 서명 알고리즘을 통해 서명되어 전송되며 제출한 페이로드의 일부 정보는 사진을 사용하여 표시됩니다. 일반 형식:

그림을 사용할 수 있습니다. 반환된 정보는 대략 세 부분으로 나누어져 있음을 알 수 있습니다. 왼쪽은 서명 후 결과이고 오른쪽은 클라이언트에게 반환된 결과입니다. 또한 디코딩된 소스 코드의 세 부분은 "점"으로 구분되며 빨간색으로 구분되며 보라색과 파란색의 세 가지 색상은 1:1로 대응됩니다.

• 첫 번째 빨간색 부분은 주로 헤더입니다. . 그림의 서명 알고리즘(default HS256)은 SHA-256을 사용하는 HMAC입니다. 이는 대칭 알고리즘이며 두 당사자 간에 하나의 키만 공유되며 typ 필드는 JWT 유형으로 표시됩니다. 두 번째 보라색 부분 페이로드는 전송될 실제 데이터인 JSON 객체입니다. 7개의 공식 데이터가 있습니다. 사용할 수 있는 필드:

• iss(발행자): 발행자
  exp(만료 시간): 만료 시간
  • sub (제목) : 제목
  • aud (청중) : 청중
  • nbf (Not Before) : 유효 시간
  • iat (Issued At) : 발급 시간
  • jti (JWT ID) : 번호
  • 이외에 JWT는 기본적으로 암호화되지 않으므로 일부 민감한 데이터를 사용하지 않도록 주의하세요.

세 번째 부분은 Signature 서명입니다. 이 부분은 본인이 지정한 비밀키로 서버에만 존재하며, 헤더에 지정된 알고리즘을 사용하여 다음 서명을 통해 서명합니다. 방법.

• Signature签名，这一部分，是由你自己指定且只有服务器存在的秘钥，然后使用头部指定的算法通过下面的签名方法进行签名。

JWT的简单使用

下面我们来感受一下具体的使用：

第一步：我们需要搭建一个node的项目；通过npm init -y初始化一个项目；之后我们需要安装依赖，分别按状express、jsonwebtoken和nodemon三个依赖:

$ npm i express jsonwebtoken nodemon

之后在package.json中的scripts字段中添加nodemon app.js命令：

"scripts": {
    "start": "nodemon app.js"
},

第二步：初始化一下node应用，在根目录下创建app.js文件；

// app.js

const express = require("express");
const app = express();

app.use(express.json());

app.listen(3000, () => {
  console.log(3000 + " listening..."); // 监听3000端口
});

第三步：引入jsonwebtoken依赖，并且创建接口和服务器的私钥；

// app.js

//...
const jwt = require("jsonwebtoken");

const jwtKey = "~!@#$%^&*()+,";
// ...

这里面的jwtKey是我们自定义保存仅限保存在服务器中的私钥，之后我们开始写一个 /login 接口，用来登录，并且创建本地的模拟数据库用来校验，并通过jwt.sign方法进行校验签名：

// app.js
const database = {
  username: "username",
  password: "password",
};

app.post("/login", (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;
  if (username === database.username && password === database.password) {
    jwt.sign(
      {
        username,
      },
      jwtKey,
      {
        expiresIn: "30S",
      },
      (_, token) => {
        res.json({
          username,
          message: "登陆成功",
          token,
        });
      }
    );
  }
});

上面代码中我们创建了database变量来模拟创建了本地的账号密码数据库，用来校验登陆；接下来建立了一个/login的post接口，在校验账号密码完全匹配之后，我们通过jsonwebtoken包导入的jwt对象下的人signJWT의 간단한 사용

🎜🎜구체적인 사용을 경험해 보겠습니다.🎜🎜1단계: 🎜node🎜 프로젝트를 빌드해야 합니다. npm init -y를 통해 초기화합니다. 그런 다음 express, jsonwebtoken 및 nodemon과 같은 종속성을 각각 설치해야 합니다. 🎜

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    options?: SignOptions,
): string;

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    callback: SignCallback,
): void;

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    options: SignOptions,
    callback: SignCallback,
): void;

🎜 그런 다음 <code>nodemon을 추가합니다. package.json의 <code>scripts 필드에 있는 app.js 명령: 🎜

export interface SignOptions {
    algorithm?: Algorithm | undefined;
    keyid?: string | undefined;
    expiresIn?: string | number | undefined;
    /** expressed in seconds or a string describing a time span [zeit/ms](https://github.com/zeit/ms.js).  Eg: 60, "2 days", "10h", "7d" */
    notBefore?: string | number | undefined;
    audience?: string | string[] | undefined;
    subject?: string | undefined;
    issuer?: string | undefined;
    jwtid?: string | undefined;
    mutatePayload?: boolean | undefined;
    noTimestamp?: boolean | undefined;
    header?: JwtHeader | undefined;
    encoding?: string | undefined;
}

🎜2단계: 노드 애플리케이션을 초기화하고 루트 디렉터리 app.js 파일에 생성합니다. 🎜

POST http://localhost:3000/login
content-type: application/json

{
  "username": "username",
  "password": "password"
}

🎜3단계: jsonwebtoken 종속성을 도입하고 인터페이스와 서버의 개인 키를 만듭니다. 🎜

app.get("/afterlogin", (req, res) => {
  const { headers } = req;
  
  const token = headers["authorization"].split(" ")[1];
  // 将token放在header的authorization字段中
  jwt.verify(token, jwtKey, (err, payload) => {
    if (err) return res.sendStatus(403);
    res.json({ message: "认证成功", payload });
  });
});

🎜여기의 jwtKey는 사용자 정의입니다. 개인 키만 저장됩니다. 그런 다음 로그인을 위한 /login 인터페이스 작성을 시작하고 검증을 위한 로컬 시뮬레이션 데이터베이스를 생성한 후 jwt.sign 검증 서명 방법을 통해 검증했습니다.

// 有四个接口签名，可以自行查文档

export function verify(
    token: string,
    // 需要检验的token
    secretOrPublicKey: Secret | GetPublicKeyOrSecret,
    // 定义在服务器的签名秘钥
    callback?: VerifyCallback<JwtPayload | string>,
    // 获取校验信息结果的回调
): void;

🎜위 코드에서는 로그인을 확인하기 위해 로컬 계정 및 비밀번호 데이터베이스 생성을 시뮬레이션하기 위해 database 변수를 생성한 다음 /login의 post 인터페이스, 계정과 비밀번호가 완전히 일치하는지 확인한 후 jsonwebtoken 패키지를 사용하여 jwt 개체 아래에 개인의 sign을 가져옵니다. 서명 방법, 이 방법에는 세 가지 인터페이스 서명이 있습니다. 🎜

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    options?: SignOptions,
): string;

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    callback: SignCallback,
): void;

export function sign(
    payload: string | Buffer | object,
    secretOrPrivateKey: Secret,
    options: SignOptions,
    callback: SignCallback,
): void;

这里用到了函数重载的方式实现接口，我们这里将实现最后一个接口签名，第一个参数可以是一个自定义的对象类型，也可以是一个Buffer类型，还可以直接是一个string类型，我们的源码使用了object类型，自定义了一些字段，因为jwt在进行签名是也会对这些数据一并进行签名，但是值得注意的是，这里尽量不要使用敏感数据，因为JWT默认是不加密的，它的核心就是签名，保证数据未被篡改，而检查签名的过程就叫做验证。

当然你也可以对原始Token进行加密后传输；

第二个参数：是我们保存在服务器用来签名的秘钥，通常在客户端-服务端模式中，JWS 使用 JWA 提供的 HS256 算法加上一个密钥即可，这种方式严格依赖密钥，但在分布式场景，可能多个服务都需要验证JWT，若要在每个服务里面都保存密钥，那么安全性将会大打折扣，要知道，密钥一旦泄露，任何人都可以随意伪造JWT。

第三个参数：是签名的选项SignOptions，接口的签名：

export interface SignOptions {
    algorithm?: Algorithm | undefined;
    keyid?: string | undefined;
    expiresIn?: string | number | undefined;
    /** expressed in seconds or a string describing a time span [zeit/ms](https://github.com/zeit/ms.js).  Eg: 60, "2 days", "10h", "7d" */
    notBefore?: string | number | undefined;
    audience?: string | string[] | undefined;
    subject?: string | undefined;
    issuer?: string | undefined;
    jwtid?: string | undefined;
    mutatePayload?: boolean | undefined;
    noTimestamp?: boolean | undefined;
    header?: JwtHeader | undefined;
    encoding?: string | undefined;
}

这里我们用的是expiresIn字段，指定了时效时间，使用方法参考这个文档；

第四个参数是一个回调，回调的第二个参数就是我们通过签名生成的token，最后将这个token返回给前端，以便存储到前端本地每次请求是带上到服务端进行验证。

接下来，我们来验证一下这个接口： 我是在vscode安装的REST Client插件，之后在根目录创建一个request.http的文件，文件内写上请求的信息：

POST http://localhost:3000/login
content-type: application/json

{
  "username": "username",
  "password": "password"
}

之后在命令行执行npm run start命令启动服务，之后在requset.http文件上方点击Send Request按钮，发送请求：

请求成功后，会看到这样的响应报文：

token字段就是我们JWT生成的token;

下面来验证一下这个token是否有效，我们在写一个登录过后的接口：

app.get("/afterlogin", (req, res) => {
  const { headers } = req;
  
  const token = headers["authorization"].split(" ")[1];
  // 将token放在header的authorization字段中
  jwt.verify(token, jwtKey, (err, payload) => {
    if (err) return res.sendStatus(403);
    res.json({ message: "认证成功", payload });
  });
});

这段代码中，通过获取请求头中的authorization字段中的token进行获取之前通过JWT生成的token。 之后通过调用jwt.verify校验方法校验这个token是否有效，这个方法分别有三个参数：

// 有四个接口签名，可以自行查文档

export function verify(
    token: string,
    // 需要检验的token
    secretOrPublicKey: Secret | GetPublicKeyOrSecret,
    // 定义在服务器的签名秘钥
    callback?: VerifyCallback<JwtPayload | string>,
    // 获取校验信息结果的回调
): void;

接下来我们把刚才响应的token复制到请求头中：

###
GET http://localhost:3000/afterlogin
authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6InVzZXJuYW1lIiwiaWF0IjoxNjUyNzg5NzA3LCJleHAiOjE2NTI3ODk3Mzd9.s9fk3YLhxTUcpUgCfIK4xQN58Hk_XEP5y9GM9A8jBbY

前面的Bearer认证， 是http协议中的标准认证方式

同样点击Send Request当看到下面图片的响应，就意味着响应成功:

其实以上就是JWT的一些简单的用法，接下来再说一下JWT本身存在的优缺点.

JWT的不足

• JWT占用的存储空间其实并不小，如果我们需要签名做过多的信息，那么token很可能会超出cookie的长度限制，例如对比一下这两张图片：

很明显，随着payload的信息量增大，token的长度也会增加；

• 安全性，其实如果token的占用空间过大，Cookie最大存储空间只有4kb前端可以存储在localStorage之类的本地存储，但是会带来一个问题，如果不是放在cookie的话，安全性就会大打折扣，就会有通过js脚本获取到的风险，就意味着任何hacker都可以拿着它做任何事情；

• 不灵活的时效性，其实JWT的某方面意义在于用户token不需要持久化存储，而是采用服务器校验的方式对token进行有效校验，刚才看到了，签名也是把到期时间一并签名的，如果改变到期时间token就会被篡改，由于没有存储和手动更改时效的方法，所以很难立刻将这个token删掉，如果用户重复登陆两次，生成两个token，那么原则上两个token都是有效的；

总结

以上主要讲了几点：

• JWT의 원리는 주로 서버의 개인 키를 통해 JSON 서명으로 생성된 토큰과 통신하는 것입니다. token进行会话；

• 也介绍了JWT内部数据的组成，是由Header用来指定签名算法和类型的，payload来传输JSON数据，Signature来对数据进行签名算法，放置篡改；

• 具体介绍了一下如何通过nodejs使用JWT，通过sign方法进行数据签名，verify方法进行签名验证；

• 还介绍了一些JWT的不足：

  • 一个是存储空间随着签名数据量的增大而增加;

  • 再有就是安全性，如果由于存储空间过大将无法存储在安全级别相对较高的Cookie中，导致脚本可以随意获取；

  • 再有就是时效性，无法灵活的控制token

  또한 사용되는 JWT의 내부 데이터 구성을 소개합니다. 서명 알고리즘 및 유형에 대해 페이로드는 JSON 데이터를 전송하는 데 사용되며 서명은 변조를 방지하기 위해 데이터에 서명 알고리즘을 수행하는 데 사용됩니다.

nodejs를 통해 JWT를 사용하고 데이터 서명을 수행하는 방법을 구체적으로 소개합니다. sign 메소드를 통해 서명 확인을 위한 verify 메소드도 JWT의 몇 가지 단점을 소개합니다.

하나는 저장공간입니다. 서명데이터의 양이 늘어나면

그다음은 보안입니다. 저장공간이 너무 크면 쿠키에 저장되지 않습니다. > 비교적 높은 보안 수준으로 인해 스크립트가 마음대로 얻을 수 있습니다.

🎜그리고 적시성이 있고 토큰의 적시성은 유연하게 제어할 수 없습니다. 🎜🎜🎜참고용으로 위 nodejs의 🎜데모 소스 코드🎜입니다. 🎜🎜https://github.com/wangzi6224/jwt-usage-nodejs🎜🎜🎜노드 관련 지식을 더 보려면 다음을 방문하세요. 🎜nodejs 튜토리얼🎜! 🎜

위 내용은 nodejs에서 JWT를 사용하는 방법에 대한 간략한 분석?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!