.net分布式系统 有关JWT(Json Web Token)的那些事

用户认证是计算机安全领域一个永恒的热点话题，然而你会发现，开发者很少讨论有关Json Web Token的话题，其实使用Json Web Token集成到API身份验证机制中是容易，本文给大家普及基础知识。

Json Web Token (简称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)。该token被设计为紧凑且安全的，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。JWT的声明一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息，该token也可直接被用于认证，也可被加密。

我们知道，http协议本身是一种无状态的协议，而这就意味着如果用户向我们的应用提供了用户名和密码来进行用户认证，那么下一次请求时，用户还要再一次进行用户认证才行，因为根据http协议，我们并不能知道是哪个用户发出的请求，所以为了让我们的应用能识别是哪个用户发出的请求，我们只能在服务器存储一份用户登录的信息，这份登录信息会在响应时传递给浏览器，告诉其保存为cookie，以便下次请求时发送给我们的应用，这样我们的应用就能识别请求来自哪个用户了，这就是传统的基于session认证。传统的session认证方式对于单机单端应用非常方便。

但是这种基于session的认证使应用本身很难得到扩展，随着手机、电视等多种客户端（多端）的出现，独立的服务器已无法承载更多的用户，而这时候基于session认证应用的问题就会暴露出来。.net分布式系统

session 缺点：

数据以纯文本形式存储在服务器上

即使数据通常不存储在公用文件夹中，但是任何具有访问权限的人都可以读取到session会话文件的内容。

文件读写请求

每次会话开始和数据被修改时，服务器都需要更新会话文件，这些文件读写都要消耗资源。每当应用程序发送会话cookie时也是如此。如果你的应用用户量比较大，将会导致服务器响应速度变慢，当然你也可以使用redis基于内存来存储session或者加大硬件配置，但随着认证用户的增多，服务端的开销会明显增大，这都不是最终解决办法。

分布式应用

由于session文件默认存储在文件系统中，因此对于多台服务器分布式负载均衡、集群方式架构的高可用应用就显得有点力不从心了，你可能要考虑session会话同步的问题了。

我们急需一种机制，每个请求中，可以在请求header头或者url中带上一串密钥，这个密钥就是通行证，而这个密钥的合法性和有效性有服务端来控制，那么我们的服务端只需鉴定这个密钥是不是授权的真实密钥，无需保存session文件信息，这个密钥就是token，翻译过来叫令牌。.net分布式系统

基于token的鉴权机制类似于http协议也是无状态的，它不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了，这就为应用的扩展提供了便利。

JSON Web Signature是一种加密机制，旨在保护具有对token内容唯一的数字签名的数据，以便我们能够确定token的数据是否已被篡改。

JWT的使用比单个API密钥有许多优点：

API密钥只是随机字符串，而JWT则包含可在一个时间范围或域内描述用户身份，授权数据和令牌有效性的信息和元数据

Oauth2兼容

JWT数据可以被检查

JWT有失效控制

流程上是这样的：

用户使用用户名密码来请求服务器

服务器进行验证用户的信息

服务器通过验证发送给用户一个token

客户端存储token，并在每次请求时附送上这个token值

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