JWT 簡單的jwt使用及簡單的項目使用，公私鑰的生成

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JSON Web Token（JWT）是一個非常輕巧的規范。這個規范允許我們使用JWT在用戶和服務器之間傳遞安全可靠的信息。

一個JWT實際上就是一個字符串，它由三部分組成，頭部、載荷與簽名。

未加密前的jwt就是一個json

頭部：頭部用於描述關於該JWT的最基本的信息，例如其類型以及簽名所用的算法等。這也可以被表示成一個JSON對象

{"typ":"JWT","alg":"HS256"}
然后用base64進行編碼

載荷：載荷就是存放有效信息的地方。

{"sub":"1234567890","name":"John Doe","admin":true}

然后用base64進行編碼

簽證：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：

　　　　1 是頭部經base64編碼后的字符

　　　　2 是載荷經base64編碼后的字符

　　　　3 是鹽（密鑰），通常存於服務器

　　　　將1和2用.連接，通過頭部中聲明的加密算法進行加鹽（3）計算，得到第三部分

將頭的base64和載荷的base64和簽證三部分用.分割，得到的最終字符串就是jwt

 

java中使用jwt

引入坐標

<dependencies>
 <dependency>
 <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
 <artifactId>jjwt</artifactId>
 <version>0.9.1</version>
 </dependency>
</dependencies>

編寫測試類

public class JwtTest {
    public static void main(String[] args) {
 //獲取系統的當前時間，以便設置過期時間
 long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
 Date date = new Date(currentTimeMillis);

 //生成jwt令牌
 JwtBuilder jwtBuilder = Jwts.builder()
 .setId("66")//設置jwt編碼 這是載荷
 .setSubject("黑馬程序員")//設置jwt主題 這是載荷
 .setIssuedAt(new Date())//設置jwt簽發日期 這是載荷
 .setExpiration(date)//設置jwt的過期時間 目前是創建就會過期
　　　　　　　　　 .claim("roles","admin") //自定義的信息 這是載荷 多條自定義信息就多寫幾個claim
　　　　　　　　 　 .claim("company","itheima")//自定義的信息 這是載荷
 .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima");
 //生成jwt令牌
 String jwtToken = jwtBuilder.compact();
 System.out.println(jwtToken);

 //解析jwt令牌
 Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("itheima")//簽名必須和生成時的一樣 簽名是signwith方法參數
 .parseClaimsJws(jwtToken).getBody();
 System.out.println(claims);
 }
}

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在項目中的jwt

工具類

package com.changgou.system.util;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
/**
 * JWT工具類
 */
public class JwtUtil {

    //有效期為
    public static final Long JWT_TTL = 3600000L;// 60 * 60 *1000  一個小時
    //設置秘鑰明文
    public static final String JWT_KEY = "itcast";

    /**
     * 創建token
     * @param id
     * @param subject
     * @param ttlMillis
     * @return
     */
    public static String createJWT(String id, String subject, Long ttlMillis) {

        SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();
        Date now = new Date(nowMillis);
        if(ttlMillis==null){
            ttlMillis=JwtUtil.JWT_TTL;
        }
        long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
        Date expDate = new Date(expMillis);
        SecretKey secretKey = generalKey();

        JwtBuilder builder = Jwts.builder()
                .setId(id)              //唯一的ID
                .setSubject(subject)   // 主題  可以是JSON數據
                .setIssuer("admin")     // 簽發者
                .setIssuedAt(now)      // 簽發時間
                .signWith(signatureAlgorithm, secretKey) //使用HS256對稱加密算法簽名, 第二個參數為秘鑰
                .setExpiration(expDate);// 設置過期時間
        return builder.compact();
    }

    /**
     * 生成加密后的秘鑰 secretKey
     * @return
     */
    public static SecretKey generalKey() {
        byte[] encodedKey = Base64.getDecoder().decode(JwtUtil.JWT_KEY);
        SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
        return key;
    }
    
    /**
     * 解析
     *
     * @param jwt
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
        SecretKey secretKey = generalKey();
        return Jwts.parser()
                .setSigningKey(secretKey)
                .parseClaimsJws(jwt)
                .getBody();
    }
}

 

用戶提交時由服務器發放令牌，隨后會再次提交用來驗證

 //用戶登錄
    @PostMapping("/login")
    public Result login(@RequestBody Admin admin){
        boolean result = adminService.login(admin);
        if(result){
            //密碼是正確的
            //生成jwt令牌，返回到客戶端
            Map<String,String> info = new HashMap<>();
            info.put("username",admin.getLoginName());
            //基於工具類生成jwt令牌
            String jwt = JwtUtil.createJWT(UUID.randomUUID().toString(), admin.getLoginName(), null);
            info.put("token",jwt);

            return new Result(true,StatusCode.OK,"登錄成功",info);
        } else
        {
            return new Result(false,StatusCode.ERROR,"登錄失敗",result);
        }
    }

 

服務器驗證用戶提交的令牌，使用攔截器，要實現兩個接口

@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        //獲取請求對象
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        //獲取響應對象
        ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();
        //判斷當前的請求是否為登錄請求,如果是登錄請求，直接放行
        if(request.getURI().getPath().contains("/admin/login")){
            //放行
            return chain.filter(exchange);
        }
        //獲取所有的請求頭信息
        HttpHeaders headers = request.getHeaders();
        //獲取jwt令牌信息
        String jwtToken = headers.getFirst("token");
        //判斷當前令牌是否存在
        if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)){
            //令牌為空或不存在，返回錯誤信息
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);//返回一個狀態，狀態為未認證
            return response.setComplete();//設置完成，類似與break
        }
        //如果當前令牌存在，解析令牌，判斷是否合法，如果不合法，則向客戶端返回錯誤提示
        try {
            //解析令牌  通過密鑰解析令牌，如果能正常解析，說明令牌是正確的
            JwtUtil.parseJWT(jwtToken);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            //令牌解析失敗
            response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
            return response.setComplete();
        }
        //如果當前令牌合法，則放行
        return chain.filter(exchange);
    }

    @Override
    public int getOrder() {
        return 0;
    }
}

 

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生成私鑰和公鑰

RAS算法生成私鑰和公鑰，桌面新建一個jwt文件夾，在文件夾里打開cmd，執行

生成私鑰

keytool -genkeypair -alias changgou -keyalg RSA -keypass changgou -keystore changgou.jks -storepass changgou 

 

keytool是java提供的證書管理工具 

-genkeypair 要生成密鑰  -alias 證書的別名

-keyalg RSA 指定加密算法 -keypass密鑰的訪問密碼

-keystore 生成的文件的名字 -storepass 密鑰庫的訪問密碼

生成過程中會詢問一些信息，最后確定時輸入 y

查看密鑰，在生成的密鑰文件所在的文件里，cmd

keytool -list -keystore changgou.jks

導出公鑰

使用openssl導出公鑰，安裝好后要配置一下環境變量

然后在生成的密鑰文件所在的文件里，重啟cmd

keytool -list -rfc --keystore changgou.jks | openssl x509 -inform pem -pubkey

即可看到公鑰

復制,復制時要帶着-----BEGIN PUBLIC KEY-----和-----END PUBLIC KEY-----，在私鑰處新建一個public.key，用np++打開，粘貼，注意所有文字都要在同一行

借助私鑰和公鑰，使用代碼完成jwt驗證，非項目，非網絡請求，僅為演示，如有疑問，查看暢購項目的changgou-user-oauth的test

私鑰和公鑰都在當前模塊的resources下

引入坐標

       <dependency>
            <groupId>org.springframework.security</groupId>
            <artifactId>spring-security-data</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId>
        </dependency>

 

編寫測試類創建jwt，CreateJwtTest.class

public class CreateJwtTest {

    @Test
   public void createJWT(){
        //基於私鑰生成JWT
        //創建一個密鑰工廠
          //私鑰的位置  本模塊中resources中的changgou.jks就是私鑰，public.key就是公鑰
          ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("changgou.jks");
          //密鑰庫的密碼
          String keyPass = "changgou";
          /**
           * 參數1 私鑰的位置
           * 參數2 密鑰庫的密碼
           */
          KeyStoreKeyFactory keyStoreKeyFactory = new KeyStoreKeyFactory(classPathResource,keyPass.toCharArray());
        //基於工廠獲取私鑰
          //密鑰的別名
          String alias = "changgou";
          //密鑰的密碼
          String password ="changgou";
          /**
           * 參數1 密鑰的別名
           * 參數2 密鑰的密碼
           */
          KeyPair keyPair = keyStoreKeyFactory.getKeyPair(alias, password.toCharArray());
          //將當前的私鑰轉為RSA的私鑰
          RSAPrivateKey rsaPrivateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
        //生成jwt
        Map<String,String > map = new HashMap<>();
        map.put("company","heima");
        map.put("address","beijing");

        /**
         * 參數1 當前的令牌的內容
         * 參數2 簽名（用RSA的私鑰來做簽名）
         */
        Jwt jwt = JwtHelper.encode(JSON.toJSONString(map), new RsaSigner(rsaPrivateKey));
        String jwtEncoded = jwt.getEncoded();
        System.out.println(jwtEncoded);
    }
}

 

編寫測試類解析jwt，ParseJwtTest.class

public class ParseJwtTest {
    @Test
    public void parseJwt(){
        //基於公鑰解析jwt 這是直接復制的CreateJwtTest.class的打印結果
        String jwt ="eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhZGRyZXNzIjoiYmVpamluZyIsImNvbXBhbnkiOiJoZWltYSJ9.cjZNz8G0m4noNYN2VM1SH3ujAtbHElW5Vtbadb0NDI0cjM1DaAXzMA53Qbj4pmVQPl_IfSKqUEXbLxowdRa5NHR43laFsR0kzGbJiTINfSVSroSslYpDdEVwCeAF_a7I-R819YTj4p6sjuYKXbzXpeZQErczFbWWWGR2_U44xH6u1ejRNv8PikFiuzNw-muL7zUJkvqeSJzbEMnQdZMbfvZp4LtSI6B4G_PqpdNXkv19-juxAh99VgJInH_ItF0y5IBOxofA7gRebCZmU8L57gO9ohf2L00D95kis_Ji8lmA1ptLIfXqO_qLVvLBUNH-VtgjGAF0-0pyB-5jlbHP7w";
        //公鑰,直接復制的Public.key里的公鑰
        String publicKey = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAvFsEiaLvij9C1Mz+oyAmt47whAaRkRu/8kePM+X8760UGU0RMwGti6Z9y3LQ0RvK6I0brXmbGB/RsN38PVnhcP8ZfxGUH26kX0RK+tlrxcrG+HkPYOH4XPAL8Q1lu1n9x3tLcIPxq8ZZtuIyKYEmoLKyMsvTviG5flTpDprT25unWgE4md1kthRWXOnfWHATVY7Y/r4obiOL1mS5bEa/iNKotQNnvIAKtjBM4RlIDWMa6dmz+lHtLtqDD2LF1qwoiSIHI75LQZ/CNYaHCfZSxtOydpNKq8eb1/PGiLNolD4La2zf0/1dlcr5mkesV570NxRmU1tFm8Zd3MZlZmyv9QIDAQAB-----END PUBLIC KEY-----";
        //解析和驗簽jwt，獲取令牌
        Jwt token = JwtHelper.decodeAndVerify(jwt, new RsaVerifier(publicKey));
        //解析令牌，獲取令牌中的載荷
        String claims = token.getClaims();
        System.out.println(claims);//打印結果為{"address":"beijing","company":"heima"}
    }
}

 

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