JWT相关知识

【同源问题】

浏览器安全的基石是"同源政策"（same-origin policy）。很多开发者都知道这一点，但了解得不全面。1995年，同源政策由 Netscape 公司引入浏览器。目前，所有浏览器都实行这个政策。最初，它的含义是指，A网页设置的 Cookie，B网页不能打开，除非这两个网页"同源"。所谓"同源"指的是"三个相同"。

• 协议相同

• 域名相同

• 端口相同

同源政策的目的，是为了保证用户信息的安全，防止恶意的网站窃取数据。

【Cookie】

Http是无状态的协议，客户端每次对服务端的http请求都是独立的，不受该客户端其它的请求的影响。为了把Http这个无状态协议变的与上下文有关系，我们引入了会话Session的概念，具有相同会话ID的请求使之变成了有状态。cookie是一个存储在客户端的字符串属性,可以用它对当前网页的cookie进行读,写,增.删等操作;javascript能够用document对象的cookie属性对cookie进行操作;

可以简单的理解为我们访问的地址（请注意不是真正映射成的IP地址），而Cookie具有不跨域性质，只会将属于该域名的Cookie信息添加到Header中传到Server端。

【比如说】我们请求时，浏览器会自动把google.com的Cookie带过去给google的服务器，而不会把的Cookie带过去给google的服务器。
这就意味着，由于域名不同，用户向系统A登录后，系统A返回给浏览器的Cookie，用户再请求系统B的时候不会将系统A的Cookie带过去。
针对Cookie存在跨域问题，有几种解决方案：

• 服务端将Cookie写到客户端后，客户端对Cookie进行解析，将Token解析出来，此后请求都把这个Token带上就行了

• 多个域名共享Cookie，在写到客户端的时候设置Cookie的domain。

• 将Token保存在SessionStroage中（不依赖Cookie就没有跨域的问题了）

【Token】

1. 客户端使用用户名和密码请求登录

2. 服务端收到请求，验证用户名和密码

3. 验证成功后，服务端会签发一个token，再把这个token返回给客户端

4. 客户端收到token后可以把它存储起来，比如放到cookie中

5. 客户端每次向服务端请求资源时需要携带服务端签发的token，可以在cookie或者header中携带

6. 服务端收到请求，然后去验证客户端请求里面带着的token，如果验证成功，就向客户端返回请求数据

这种基于token的认证方式相比传统的session认证方式更节约服务器资源，并且对移动端和分布式更加友好。其优点如下：

• 支持跨域访问：cookie是无法跨域的，而token由于没有用到cookie(前提是将token放到请求头中)，所以跨域后不会存在信息丢失问题

• 无状态：token机制在服务端不需要存储session信息，因为token自身包含了所有登录用户的信息，所以可以减轻服务端压力

• 更适用CDN：可以通过内容分发网络请求服务端的所有资料

• 更适用于移动端：当客户端是非浏览器平台时，cookie是不被支持的，此时采用token认证方式会简单很多

• 无需考虑CSRF：由于不再依赖cookie，所以采用token认证方式不会发生CSRF，所以也就无需考虑CSRF的防御

通俗地说，JWT的本质就是一个字符串，它是将用户信息保存到一个Json字符串中，然后进行编码后得到一个JWT token，并且这个JWT token带有签名信息，接收后可以校验是否被篡改，所以可以用于在各方之间安全地将信息作为Json对象传输。JWT的认证流程如下：

1. 首先，前端通过Web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口，这个过程一般是一个POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(HTTPS)，从而避免敏感信息被嗅探

2. 后端核对用户名和密码成功后，将包含用户信息的数据作为JWT的Payload，将其与JWT Header分别进行Base64编码拼接后签名，形成一个JWT Token，形成的JWT Token就是一个如同lll.zzz.xxx的字符串header,payload,signature

3. 后端将JWT Token字符串作为登录成功的结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在浏览器中，退出登录时删除保存的JWT Token即可

4. 前端在每次请求时将JWT Token放入HTTP请求头中的Authorization属性中(解决XSS和XSRF问题)

5. 后端检查前端传过来的JWT Token，验证其有效性，比如检查签名是否正确、是否过期、token的接收方是否是自己等等

6. 验证通过后，后端解析出JWT Token中包含的用户信息，进行其他逻辑操作(一般是根据用户信息得到权限等)，返回结果

【JWT认证的优势】
对比传统的session认证方式，JWT的优势是：

1. 简洁：JWT Token数据量小，传输速度也很快

2. 因为JWT Token是以JSON加密形式保存在客户端的，所以JWT是跨语言的，原则上任何web形式都支持

3. 不需要在服务端保存会话信息，也就是说不依赖于cookie和session，所以没有了传统session认证的弊端，特别适用于分布式微服务

4. 单点登录友好：使用Session进行身份认证的话，由于cookie无法跨域，难以实现单点登录。但是，使用token进行认证的话， token可以被保存在客户端的任意位置的内存中，不一定是cookie，所以不依赖cookie，不会存在这些问题

5. 适合移动端应用：使用Session进行身份认证的话，需要保存一份信息在服务器端，而且这种方式会依赖到Cookie（需要 Cookie 保存 SessionId），所以不适合移动端

6. 因为这些优势，目前无论单体应用还是分布式应用，都更加推荐用JWT token