一、前言
現在越來越多的項目或多或少會用到JWT，為什么會出現使用JWT這樣的場景的呢？
假設現在有一個APP，后台是分布式系統。APP的首頁模塊部署在上海機房的服務器上，子頁面模塊部署在深圳機房的服務器上。此時你從首頁登錄了該APP，然后跳轉到子頁面模塊。session在兩個機房之間不能同步，用戶是否需要重新登錄？
傳統的方式（cookie+session）需要重新登錄，用戶體驗不好。session共享（在多台物理機之間傳輸和復制session）方式對網絡IO的壓力大，延遲太長，用戶體驗也不好。
說到這大家可能會想到，用服務器的session_id存儲到cookies中也能做到，為什么非要用token呢？網上有許多文章來比較token和session的優缺點，其實，開發web應用的話用哪種都行。但如果是開發api接口，前后端分離，最好使用token，為什么這么說呢，因為session+cookies是基於web的。但是針對 api接口，可能會考慮到移動端，app是沒有cookies和session的。
Session方式存儲用戶信息的最大問題在於要占用大量服務器內存，增加服務器的開銷。
而JWT方式將用戶狀態分散到了客戶端中，可以明顯減輕服務端的內存壓力。Session的狀態是存儲在服務器端，客戶端只有session id；而Token的狀態是存儲在客戶端
二、原理
JSON Web Token（縮寫 JWT）
JWT 的原理是，服務器認證以后，生成一個 JSON 對象，發回給用戶，以后，用戶與服務端通信的時候，都要發回這個 JSON 對象。
服務器完全只靠這個對象認定用戶身份。為了防止用戶篡改數據，服務器在生成這個對象的時候，會加上簽名。
服務器就不保存任何 session 數據了，也就是說，服務器變成無狀態了，從而比較容易實現擴展。
三、組合
JWT 的三個部分依次是：Header（頭部）、Payload（負載）、Signature（簽名）
寫成一行，就是下面的樣子。
Header.Payload.Signature
一、Header
header典型的由兩部分組成：token的類型（“JWT”）和算法名稱（比如：HMAC SHA256或者RSA等等）
{ "alg": "HS256", //alg屬性表示簽名的算法（algorithm），默認是 HMAC SHA256（寫成 HS256） "typ": "JWT" //typ屬性表示這個令牌（token）的類型（type） }
然后用Base64對這個JSON編碼就得到JWT的第一部分
二、Payload
JWT的第二部分是payload，它包含聲明（要求）。聲明是關於實體(通常是用戶)和其他數據的聲明
JWT 規定了7個官方字段
- iss (issuer)：簽發人
- exp (expiration time)：過期時間
- sub (subject)：主題
- aud (audience)：受眾
- nbf (Not Before)：生效時間
- iat (Issued At)：簽發時間
- jti (JWT ID)：編號
除了官方字段，你還可以在這個部分定義私有字段，下面就是一個例子
{ "sub": "1234567890", "name": "John Doe", "admin": true }
注意，不要在JWT的payload或header中放置敏感信息，除非它們是加密的
三、Signature
Signature 部分是對前兩部分的簽名，防止數據篡改。簽名是用於驗證消息在傳遞過程中有沒有被更改，並且，對於使用私鑰簽名的token，它還可以驗證JWT的發送方是否為它所稱的發送方。
為了得到簽名部分，你必須有編碼過的header、編碼過的payload、一個秘鑰，簽名算法是header中指定的那個，然對它們簽名即可。按照下面的公式產生簽名。
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)
算出簽名以后，把 Header、Payload、Signature 三個部分拼成一個字符串，每個部分之間用"點"（.）分隔，就可以返回給用戶。
四、開始
一、客戶端收到服務器返回的 JWT，可以儲存在 Cookie 里面，也可以儲存在 localStorage。
此后，客戶端每次與服務器通信，都要帶上這個 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自動發送，但是這樣不能跨域，所以更好的做法是放在 HTTP 請求的頭信息Authorization字段里面。
Authorization: Bearer <token>
二、JWT 就放在 POST 請求的數據體里面，那么跨源資源共享(CORS)將不會成為問題，因為它不使用cookie
1.應用（或者客戶端）想授權服務器請求授權。例如，如果用授權碼流程的話，就是/oauth/authorize
2.當授權被許可以后，授權服務器返回一個access token給應用
3.應用使用access token訪問受保護的資源（比如：API）
五、特點
1.JWT 默認是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密鑰再加密一次。
2.JWT 不加密的情況下，不能將秘密數據寫入 JWT。
3.JWT 的最大缺點是，由於服務器不保存 session 狀態，因此無法在使用過程中廢止某個 token，或者更改 token 的權限。也就是說，一旦 JWT 簽發了，在到期之前就會始終有效，除非服務器部署額外的邏輯。
4.JWT 本身包含了認證信息，一旦泄露，任何人都可以獲得該令牌的所有權限。為了減少盜用，JWT 的有效期應該設置得比較短。對於一些比較重要的權限，使用時應該再次對用戶進行認證。
注意：
JWT 是 JSON 格式的被加密了的字符串
JWT 的核心是密鑰，就是 JSON 數據。這是你關心的，並希望安全傳遞出去的數據。JWT 如何做到這一點，並使你信任它，就是加密簽名。
被篡改之后
六、總結
參考官方文檔：JSON Web Tokens