使用jwt技术实现系统间的单点登录

单点登录(single sign on),简称sso。它的定义是多个应用系统间,只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。下面介绍用jwt技术如何来实现单点登录。
一、JWT定义及其组成
JWT(JSON WEB TOKEN)是一个非常轻巧的规范,这个规范允许我们使用jwt在客户端和服务器之间传递安全可靠的信息。
JWT由3个部分组成,分别是头部、载荷、签名。

头部部分

  1. {
  2. "alg": "HS256",
  3. "typ": "JWT"
  4. }
alg描述的是签名算法。

载荷部分

  1. {
  2. "iss": "发行者",
  3. "sub": 主题",
  4. "aud": “观众”,
  5. "exp":"过期时间",
  6. "iat":"签发时间"
  7. 以下可以添加自定义数据
  8. "userid":"11111",
  9. “realname":"真实姓名",
  10. "email":"",
  11. }
Base64算法是可逆的,不可以在载荷部分保存用户密码等敏感信息。如果业务需要,也可以采用对称密钥加密。

签名部分

  1. HMACSHA256(Base64(Header) + "." + Base64(Payload), secret)
签名的目的是用来验证头部和载荷是否被非法篡改。
验签过程描述:读取Header部分并Base64解码,得到签名算法。根据以上方法算出签名,如果签名信息不一致,说明是非法的。
二、认证过程
下面我们从一个实例来看如何运用JWT机制实现认证:

登录

第一次认证:第一次登录,用户从浏览器输入用户名/密码,提交后到服务器的登录处理的Action层(Login Action);
Login Action调用认证服务进行用户名密码认证,如果认证通过,Login Action层调用用户信息服务获取用户信息(包括完整的用户信息及对应权限信息);
返回用户信息后,Login Action从配置文件中获取Token签名生成的秘钥信息,进行Token的生成;
生成Token的过程中可以调用第三方的JWT Lib生成签名后的JWT数据;
完成JWT数据签名后,将其设置到COOKIE对象中,并重定向到首页,完成登录过程;

请求认证

基于Token的认证机制会在每一次请求中都带上完成签名的Token信息,这个Token信息可能在COOKIE 中,也可能在HTTP的Authorization头中;
客户端(APP客户端或浏览器)通过GET或POST请求访问资源(页面或调用API);
认证服务作为一个Middleware HOOK 对请求进行拦截,首先在cookie中查找Token信息,如果没有找到,则在HTTP Authorization Head中查找;
如果找到Token信息,则根据配置文件中的签名加密秘钥,调用JWT Lib对Token信息进行解密和解码;
完成解码并验证签名通过后,对Token中的exp、nbf、aud等信息进行验证;全部通过后,根据获取的用户的角色权限信息,进行对请求的资源的权限逻辑判断;
如果权限逻辑判断通过则通过Response对象返回;否则则返回HTTP 401;
三、java代码实现

1、用户登录:

用户登录验证通过后添加以下代码
  1. String token = JwtUtil().generateToken(userName);
  2. Cookie cookie = newCookie("autotoken", token);
  3. response.addCookie(cookie);

2、调用http请求

后续的http请求认证都带上token

3、应用系统认证

编写一个过滤器,对每一个请求进行解码认证
  1. String authToken = request.getHeader(this.tokenHeader);
  2. if (jwtTokenUtil.validateToken(authToken) {
  3. //认证通过
  4. }

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