php 后端实现JWT认证方法示例

JWT是什么

JWT是json web token缩写。它将用户信息加密到token里,服务器不保存任何用户信息。服务器通过使用保存的密钥验证token的正确性,只要正确即通过验证。基于token的身份验证可以替代传统的cookie+session身份验证方法

它定义了一种用于简洁,自包含的用于通信双方之间以 JSON 对象的形式安全传递信息的方法。JWT 可以使用 HMAC 算法或者是 RSA 的公钥密钥对进行签名。它具备两个特点:

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

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

JWT由三个部分组成:header.payload.signature

以下示例以JWT官网为例

header部分:

rush:js;"> { "alg": "HS256","typ": "JWT" }

对应base64UrlEncode编码为:eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9

说明:该字段为json格式。alg字段指定了生成signature的算法,认值为HS256,typ认值为JWT

payload部分:

rush:js;"> { "sub": "1234567890","name": "John Doe","iat": 1516239022 }

对应base64UrlEncode编码为:eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ 说明:该字段为json格式,表明用户身份的数据,可以自己自定义字段,很灵活。sub 面向的用户,name 姓名,iat 签发时间。例如可自定义示例如下:

rush:js;"> { "iss": "admin",//该JWT的签发者 "iat": 1535967430,//签发时间 "exp": 1535974630,//过期时间 "nbf": 1535967430,//该时间之前不接收处理该Token "sub": "www.admin.com",//面向的用户 "jti": "9f10e796726e332cec401c569969e13e" //该Token唯一标识 }

signature部分:

rush:plain;"> HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload),123456 )

对应的签名为:keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU

最终得到的JWT的json为(header.payload.signature):eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.keH6T3x1z7mmhKL1T3r9sQdAxxdzB6siemGMr_6ZOwU 说明:对header和payload进行base64UrlEncode编码后进行拼接。通过key(这里是123456)进行HS256算法签名。

JWT使用流程

  • 初次登录用户初次登录,输入用户名密码
  • 密码验证:服务器从数据库取出用户名和密码进行验证
  • 生成JWT:服务器端验证通过,根据从数据库返回的信息,以及预设规则,生成JWT
  • 返还JWT:服务器的HTTP RESPONSE中将JWT返还
  • 带JWT的请求:以后客户端发起请求,HTTP REQUEST
  • HEADER中的Authorizatio字段都要有值,为JWT
  • 服务器验证JWT

PHP如何实现JWT

作者使用的是PHP 7.0.31,不废话,直接上代码,新建jwt.PHP,复制粘贴如下:

rush:PHP;"> //头部
private static $header=array(
'alg'=>'HS256',//生成signature的算法
'typ'=>'JWT' //类型
);

//使用HMAC生成信息摘要时所使用的密钥
private static $key='123456';

/**

  • 获取jwt token
  • @param array $payload jwt载荷 格式如下非必须
  • [
  • 'iss'=>'jwt_admin',//该JWT的签发者
  • 'iat'=>time(),//签发时间
  • 'exp'=>time()+7200,//过期时间
  • 'nbf'=>time()+60,//该时间之前不接收处理该Token
  • 'sub'=>'www.admin.com',//面向的用户
  • 'jti'=>md5(uniqid('JWT').time()) //该Token唯一标识
  • ]
  • @return bool|string
    */
    public static function getToken(array $payload)
    {
    if(is_array($payload))
    {
    $base64header=self::base64UrlEncode(json_encode(self::$header,JSON_UnesCAPED_UNICODE));
    $base64payload=self::base64UrlEncode(json_encode($payload,JSON_UnesCAPED_UNICODE));
    $token=$base64header.'.'.$base64payload.'.'.self::signature($base64header.'.'.$base64payload,self::$key,self::$header['alg']);
    return $token;
    }else{
    return false;
    }
    }

/**

  • 验证token是否有效,认验证exp,nbf,iat时间
  • @param string $Token 需要验证的token
  • @return bool|string
    */
    public static function verifyToken(string $Token)
    {
    $tokens = explode('.',$Token);
    if (count($tokens) != 3)
    return false;
list($base64header,$base64payload,$sign) = $tokens;

//<a href="https://www.jb51.cc/tag/huoqu/" target="_blank" class="keywords">获取</a>jwt算法
$base64decodeheader = json_decode(self::base64UrlDecode($base64header),JSON_OBJECT_AS_ARRAY);
if (empty($base64decodeheader['alg']))
  return false;

//签名验证
if (self::signature($base64header . '.' . $base64payload,$base64decodeheader['alg']) !== $sign)
  return false;

$payload = json_decode(self::base64UrlDecode($base64payload),JSON_OBJECT_AS_ARRAY);

//签发时间大于当前服务器时间验证失败
if (isset($payload['iat']) && $payload['iat'] > time())
  return false;

//过期时间小宇当前服务器时间验证失败
if (isset($payload['exp']) && $payload['exp'] < time())
  return false;

//该nbf时间之前不接收处理该Token
if (isset($payload['nbf']) && $payload['nbf'] > time())
  return false;

return $payload;

}

/**

  • base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode编码实现
  • @param string $input 需要编码的字符串
  • @return string
    */
    private static function base64UrlEncode(string $input)
    {
    return str_replace('=','',strtr(base64encode($input),'+/','-'));
    }

/**

  • base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode解码实现
  • @param string $input 需要解码的字符串
  • @return bool|string
    */
    private static function base64UrlDecode(string $input)
    {
    $remainder = strlen($input) % 4;
    if ($remainder) {
    $addlen = 4 - $remainder;
    $input .= str_repeat('=',$addlen);
    }
    return base64decode(strtr($input,'-','+/'));
    }

/**

  • HMACSHA256签名 https://jwt.io/ 中HMACSHA256签名实现
  • @param string $input 为base64UrlEncode(header).".".base64UrlEncode(payload)
  • @param string $key
  • @param string $alg 算法方式
  • @return mixed
    */
    private static function signature(string $input,string $key,string $alg = 'HS256')
    {
    $alg_config=array(
    'HS256'=>'sha256'
    );
    return self::base64UrlEncode(hash_hmac($alg_config[$alg],$input,$key,true));
    }
    }

//测试和官网是否匹配begin
$payload=array('sub'=>'1234567890','name'=>'John Doe','iat'=>1516239022);
$jwt=new Jwt;
$token=$jwt->getToken($payload);
echo "

";
echo $token;

//对token进行验证签名
$getPayload=$jwt->verifyToken($token);
echo "

";
var_dump($getPayload);
echo "

";
//测试和官网是否匹配end

//自己使用测试begin
$payload_test=array('iss'=>'admin','iat'=>time(),'exp'=>time()+7200,'nbf'=>time(),'sub'=>'www.admin.com','jti'=>md5(uniqid('JWT').time()));;
$token_test=Jwt::getToken($payload_test);
echo "

";
echo $token_test;

//对token进行验证签名
$getPayload_test=Jwt::verifyToken($token_test);
echo "

";
var_dump($getPayload_test);
echo "

";
//自己使用时候end

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程之家。

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