VUE+SpringBoot+JWT实现token验证 SSO单点登录

Session的产生：

在说session是啥之前，我们先来说说为什么会出现session会话，它出现的机理是什么？我们知道，我们用浏览器打开一个网页，用到的是HTTP协议，htpp协议是无状态的，什么是无状态呢？就是说这一次请求和上一次请求是没有任何关系的，互不认识的，没有关联的，这种无状态的好处是快速。

所以就会带来一个问题就是，我希望几个请求的页面要有关联，比如：我在/login.html里面登陆了，我在/index.html 也希望是登陆状态，但是，这是2个不同的页面，也就是2个不同的HTTP请求，这2个HTTP请求是无状态的，也就是无关联的，所以无法单纯的在index.html中读取到它在login.html中已经登陆了！

那咋搞呢？我不可能这2个页面我都去登陆一遍吧。

（1）用笨方法这2个页面都去查询数据库，如果有登陆状态，就判断是登陆的了。这种查询数据库的方案虽然可行，但是每次都要去查询数据库不是个事，会造成数据库的压力。

（2）所以正是这种诉求，这个时候，一个新的客户端存储数据方式出现了：cookie。cookie是把少量的信息存储在用户自己的电脑上，它在一个域名下是一个全局的，只要设置它的存储路径在域名下 ，那么当用户用浏览器访问时，前端js就可以从这个域名的任意页面读取cookie中的信息。所以就很好的解决了我在/login.html页面登陆了，我也可以在/index.html获取到这个登陆信息了。同时又不用反复去查询数据库。

虽然这种方案很不错，也很快速方便，但是由于cookie 是存在用户端，而且它本身存储的尺寸大小也有限，最关键是用户可以是可见的，并可以随意的修改，很不安全。那如何又要安全，又可以方便的全局读取信息呢？于是，这个时候，一种新的存储会话机制：session 诞生了。

（3）从上面的描述来讲，它就是在一次会话中解决2次HTTP的请求的关联，让它们产生联系，让2两个页面都能读取到找个这个全局的session信息。session信息存在于服务器端，所以也就很好的解决了安全问题。

Springboot+Vue集成JWT实现token验证

（1）Json web token (JWT), 是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准（(RFC 7519).定义了一种简洁的，自包含的方法用于通信双方之间以JSON对象的形式安全的传递信息。因为数字签名的存在，这些信息是可信的，JWT可以使用HMAC算法或者是RSA的公私秘钥对进行签名。

1. 用户使用账号和面发出post请求；

2. 服务器使用私钥创建一个jwt；

3. 服务器返回这个jwt给浏览器；

4. 浏览器将该jwt串在请求头中像服务器发送请求；

5. 服务器验证该jwt；

6. 返回响应的资源给浏览器。

jwt的主要应用场景

身份认证在这种场景下，一旦用户完成了登陆，在接下来的每个请求中包含JWT，可以用来验证用户身份以及对路由，服务和资源的访问权限进行验证。由于它的开销非常小，可以轻松的在不同域名的系统中传递，所有目前在单点登录（SSO）中比较广泛的使用了该技术。 信息交换在通信的双方之间使用JWT对数据进行编码是一种非常安全的方式，由于它的信息是经过签名的，可以确保发送者发送的信息是没有经过伪造的。

优点

1.简洁(Compact): 可以通过URL，POST参数或者在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快

2.自包含(Self-contained)：负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库

3.因为Token是以JSON加密的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。

4.不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务。

JWT的结构

JWT是由三段信息构成的，将这三段信息文本用.链接一起就构成了JWT字符串。

就像这样:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

JWT包含了三部分：

Header 头部(标题包含了令牌的元数据，并且包含签名和/或加密算法的类型)

Payload 负载 (类似于飞机上承载的物品)

Signature 签名/签证

Header

JWT的头部承载两部分信息：token类型和采用的加密算法。

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

声明类型:这里是jwt

声明加密的算法:通常直接使用 HMAC SHA256

加密算法是单向函数散列算法，常见的有MD5、SHA、HAMC。

MD5(message-digest algorithm 5)（信息-摘要算法）缩写，广泛用于加密和解密技术，常用于文件校验。校验？不管文件多大，经过MD5后都能生成唯一的MD5值

SHA (Secure Hash Algorithm，安全散列算法），数字签名等密码学应用中重要的工具，安全性高于MD5

HMAC (Hash Message Authentication Code)，散列消息鉴别码，基于密钥的Hash算法的认证协议。用公开函数和密钥产生一个固定长度的值作为认证标识，用这个标识鉴别消息的完整性。常用于接口签名验证

Payload

载荷就是存放有效信息的地方。

有效信息包含三个部分

1.标准中注册的声明

2.公共的声明

3.私有的声明

标准中注册的声明 (建议但不强制使用) ：

iss: jwt签发者

sub: 面向的用户(jwt所面向的用户)

aud: 接收jwt的一方

exp: 过期时间戳(jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间)

nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.

iat: jwt的签发时间

jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

公共的声明 ：

公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.

私有的声明 ：

私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。

Signature

jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：

header (base64后的)

payload (base64后的)

secret

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。

密钥secret是保存在服务端的，服务端会根据这个密钥进行生成token和进行验证，所以需要保护好。

VUE+JWT

在请求拦截器中配置请求头中携带token

// request interceptorservice.interceptors.request.use(config => {config.url += '?date=' + new Date().getTime()// 如果是登录和注册的请求，就不需要加JWTif (config.url.indexOf("login") == -1 && config.url.indexOf("register") == -1) {const JWT = sessionStorage.getItem("EPDP_session");config.headers['token'] = JWT}return config},error => {// do something with request errorconsole.log(error) // for debugreturn Promise.reject(error)})

Springboot+JWT

（1）引入JWT依赖,由于是基于Java，所以需要的是java-jwt

<dependency><groupId>com.auth0</groupId><artifactId>java-jwt</artifactId><version>3.4.0</version></dependency>

（2）编写两个注解

用来跳过验证的PassToken

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface PassToken {boolean required() default true;}

需要登录才能进行操作的注解UserLoginToken

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface UserLoginToken {boolean required() default true;}

（3）简单定义三个controller

@PassToken@RequestMapping("/register")public Map<String, Object> Register(String usrname, String password1, String password2) throws IOException {Map<String, Object> map = new HashMap<>();String message = "注册成功";//密码不一致if (!password1.equals(password2)) {message = "密码不一致";map = new HashMap<>();map.put("message", message);return map;}HBaseUsr hBaseUsr = new HBaseUsr();Usr usr = hBaseUsr.SelectFromTable(usrname);//账户名已存在if (usr.getUsrname().equals(usrname)) {message = "账户名已存在";map = new HashMap<>();map.put("message", message);return map;}try {//初始化项目信息表others:projects，将用户插入到项目信息表projectService.initUsrProject(usrname);//建立用户模型历史记录表usr_history:usrnamemodelHistoryService.initUsrHistory(usrname);//建立用户模型表usr_model:usrnameHBaseModel hBaseModel = new HBaseModel(usrname);hBaseModel.CreateUsrModelTable();//建立用户模型任务表usr_task:usrnamemodelTaskService.initModelTask(usrname);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();throw new MyException("20000","用户信息添加失败，请稍后重试","/usr/register");}//插入hBaseUsr表usr.setUsrname(usrname);usr.setPassword(password1);hBaseUsr.InsertToTable(usr);message = "success";map = new HashMap<>();map.put("message", message);return map;}@PassToken@RequestMapping("/login")public ResultBean Login(String usrname, String password) throws Exception {String password_desEncrypt = AES_encryption.desEncrypt(new String(password.getBytes(), "UTF-8")).trim();Map<String, Object> map = new HashMap<>();try {HBaseUsr hBaseUsr = new HBaseUsr();Usr usr = hBaseUsr.SelectFromTable(usrname);//账户名不存在if (!usr.getUsrname().equals(usrname)) {return ResultBean.failed("账户名不存在");}//密码不一致else if (!usr.getPassword().equals(password_desEncrypt)) {// else if (!usr.getPassword().equals(password)) {return ResultBean.failed("密码不一致");}else {//登陆成功map = new HashMap<>();String token = tokenService.getToken(usr);map.put("token", token);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return ResultBean.success(map);}@UsrLoginToken@GetMapping("/showInfo")public Map<String, Object> ShowInfo(String usrname) {Map<String, Object> map = new HashMap<>();try {HBaseUsr hBaseUsr = new HBaseUsr();Usr usr = hBaseUsr.SelectFromTable(usrname);map = new HashMap<>();map.put("data", usr);} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return map;}

（4）配置拦截器去拦截token并获取token

拦截器配置

package springapplication.interceptor;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;/*** @author fourier* @date -07-08 22:33*/@Configurationpublic class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(authenticationInterceptor()).addPathPatterns("/**"); // 拦截所有请求，通过判断是否有 @LoginRequired 注解 决定是否需要登录}@Beanpublic AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor() {return new AuthenticationInterceptor();}}

从请求头中获取token并处理

package springapplication.interceptor;import com.auth0.jwt.JWT;import com.auth0.jwt.JWTVerifier;import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;import com.auth0.jwt.exceptions.JWTDecodeException;import com.auth0.jwt.exceptions.JWTVerificationException;import org.springframework.web.method.HandlerMethod;import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import springapplication.annotation.PassToken;import springapplication.annotation.UsrLoginToken;import springapplication.exception.MyException;import springapplication.hdfscore.HBaseUsr;import springapplication.pojo.Usr;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.lang.reflect.Method;/*** @author fourier* @date -07-08 20:41*/public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) throws Exception {String token = httpServletRequest.getHeader("token");// 从 http 请求头中取出 token// 如果不是映射到方法直接通过if(!(object instanceof HandlerMethod)){return true;}HandlerMethod handlerMethod=(HandlerMethod)object;Method method=handlerMethod.getMethod();//检查是否有passtoken注释，有则跳过认证if (method.isAnnotationPresent(PassToken.class)) {PassToken passToken = method.getAnnotation(PassToken.class);if (passToken.required()) {return true;}}//检查有没有需要用户权限的注解if (method.isAnnotationPresent(UsrLoginToken.class)) {UsrLoginToken userLoginToken = method.getAnnotation(UsrLoginToken.class);if (userLoginToken.required()) {// 执行认证if (token == null) {throw new MyException("50000","无token，请重新登录","AuthenticationInterceptor");}// 获取 token 中的 usrnameString usrname;try {usrname = JWT.decode(token).getAudience().get(0);} catch (JWTDecodeException j) {throw new MyException("50000","token错误，请重新登录","AuthenticationInterceptor");}HBaseUsr hBaseUsr = new HBaseUsr();Usr usr = hBaseUsr.SelectFromTable(usrname);if (usr == null) {throw new MyException("50000","用户不存在，请重新登录","AuthenticationInterceptor");}// 验证 tokenJWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(usr.getPassword())).build();try {jwtVerifier.verify(token);} catch (JWTVerificationException e) {throw new MyException("50000","token错误，请重新登录","AuthenticationInterceptor");}return true;}}return true;}@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {}}

测试的话推荐使用Postman