php 后端实现JWT认证方法

JWT是什么

JWT是json web token缩写。它将用户信息加密到token里，服务器不保存任何用户信息。服务器通过使用保存的密钥验证token的正确性，只要正确即通过验证。基于token的身份验证可以替代传统的cookie+session身份验证方法。

JWT由三个部分组成：header.payload.signature

以下示例以JWT官网为例

header部分：

 

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

对应base64UrlEncode编码为：eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9
说明：该字段为 json格式。alg字段指定了生成signature的算法，默认值为 HS256，typ默认值为JWT

---

payload部分：

 

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

对应base64UrlEncode编码为：eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ
说明：该字段为 json格式，表明用户身份的数据，可以自己自定义字段，很灵活。sub 面向的用户，name 姓名 ,iat 签发时间。例如可自定义示例如下：

 

{
    "iss": "admin",          //该JWT的签发者
    "iat": 1535967430,        //签发时间
    "exp": 1535974630,        //过期时间
    "nbf": 1535967430,         //该时间之前不接收处理该Token
    "sub": "www.admin.com",   //面向的用户
    "jti": "9f10e796726e332cec401c569969e13e"   //该Token唯一标识
}

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signature部分：

 

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

对应的签名为：keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU

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最终得到的JWT的 json为( header.payload.signature)：eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU
说明：对header和payload进行 base64UrlEncode编码后进行拼接。通过key（这里是 123456）进行 HS256算法签名。

JWT使用流程

1. 初次登录：用户初次登录，输入用户名密码
2. 密码验证：服务器从数据库取出用户名和密码进行验证
3. 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
4. 返还JWT：服务器的HTTP RESPONSE中将JWT返还
5. 带JWT的请求：以后客户端发起请求，HTTP REQUEST
6. HEADER中的Authorizatio字段都要有值，为JWT
7. 服务器验证JWT

PHP如何实现JWT

作者使用的是 PHP 7.0.31，不废话，直接上代码，新建jwt.php，复制粘贴如下：

 

<?php /** * PHP实现jwt */ class Jwt { //头部 private static $header=array( 'alg'=>'HS256', //生成signature的算法 'typ'=>'JWT' //类型 ); //使用HMAC生成信息摘要时所使用的密钥 private static $key='123456'; /** * 获取jwt token * @param array $payload jwt载荷 格式如下非必须 * [ * 'iss'=>'jwt_admin', //该JWT的签发者 * 'iat'=>time(), //签发时间 * 'exp'=>time()+7200, //过期时间 * 'nbf'=>time()+60, //该时间之前不接收处理该Token * 'sub'=>'www.admin.com', //面向的用户 * 'jti'=>md5(uniqid('JWT').time()) //该Token唯一标识 * ] * @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; } } /** * 验证token是否有效,默认验证exp,nbf,iat时间 * @param string $Token 需要验证的token * @return bool|string */ public static function verifyToken(string $Token) { $tokens = explode('.', $Token); if (count($tokens) != 3) return false; list($base64header, $base64payload, $sign) = $tokens; //获取jwt算法 $base64decodeheader = json_decode(self::base64UrlDecode($base64header), JSON_OBJECT_AS_ARRAY); if (empty($base64decodeheader['alg'])) return false; //签名验证 if (self::signature($base64header . '.' . $base64payload, self::$key, $base64decodeheader['alg']) !== $sign) return false; $payload = json_decode(self::base64UrlDecode($base64payload), JSON_OBJECT_AS_ARRAY); //签发时间大于当前服务器时间验证失败 if (isset($payload['iat']) && $payload['iat'] > time()) return false; //过期时间小于当前服务器时间验证失败 if (isset($payload['exp']) && $payload['exp'] < time()) return false; //该nbf时间之前不接收处理该Token if (isset($payload['nbf']) && $payload['nbf'] > time()) return false; return $payload; } /** * base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode编码实现 * @param string $input 需要编码的字符串 * @return string */ private static function base64UrlEncode(string $input) { return str_replace('=', '', strtr(base64_encode($input), '+/', '-_')); } /** * base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode解码实现 * @param string $input 需要解码的字符串 * @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签名 https://jwt.io/ 中HMACSHA256签名实现 * @param string $input 为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)); } } //测试和官网是否匹配begin $payload=array('sub'=>'1234567890','name'=>'John Doe','iat'=>1516239022); $jwt=new Jwt; $token=$jwt->getToken($payload); echo "<pre>"; echo $token; //对token进行验证签名 $getPayload=$jwt->verifyToken($token); echo "<br><br>"; var_dump($getPayload); echo "<br><br>"; //测试和官网是否匹配end //自己使用测试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; //对token进行验证签名 $getPayload_test=Jwt::verifyToken($token_test); echo "<br><br>"; var_dump($getPayload_test); echo "<br><br>"; //自己使用时候end