Golang不到100行实现一套灵活的JWT库

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这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

JWT 全 chen JSON Web Tokens 现在被广泛的应用于各种前后端分离的场景,他比传统的 Token Session 方式,更具灵活性。

当然网上也有很多开源的 JWT 库,非常之多,开源组织也提供了官方的库。

可以访问这网址去下载:

https://jwt.io
复制代码

但是如果我们知其然而不知其所以然的使用,难免会有很多问题。

所以这次分享下,我最近自己写的一个 JWT 库,代码已经上传到 github 上了,地址如下:

https://github.com/liu578101804/go-tool/tree/master/jwt
复制代码

相比出名的 JWT 库来说,我没有任何优势,只是作为学习使用,欢迎大家指正其中的不足。

下面就给大家说下我的实现思路吧。

JWT 的原理

我们要实现 JWT 算法就得先了解他的原理,我尽量用剪短的话去解释:

JWT 算法输出的数据是一串包含 header(头信息).payload(内容).signature(签名) 的一段字符串。

来一段真实的 JWT 生成的字符串:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
复制代码

是不是豁然开朗了,这串字符串又叫 token ,因为这串 token 里面包含了验证需要的信息,相比传统的 session 需要到服务器里面去取验证的信息,更加的灵活独立。

因为他不依赖 session 这种传统的存储,别用在分布式服务器里面有着很大的优势。

当然他也有缺点,最头痛就这 2 点:

  • 不可控。 一旦签发出去的 token 将无法提前让他销毁,不像传统的,我可以把我 session 里面的 token 删了下次过来,token 就失效了。当然这也不是没办法解决,在整个体系里面加入黑名单机制就行,只是稍微麻烦了点。

  • 信息相对传统的 session 数据量和隐私性没那么好。 因为 token 一般都不建议特别长,所以 payload 承载的数据量是有限的。同时字符串里面的 payload 是可以被解密的,所以存在一定性的被破译风险(当然你可以使用比较难破译的算法去降低这个风险)。

算法组成

JWT 的算法组成很简单,只需要 一个可逆的加密算法去加密 header(头信息).payload(内容),一个不可逆的算法去对前面这部分内容进行加密签名生成 signature(签名) 就行。

如果我们用不同的加密算法组合便形成了不同的 JWT 加密算法。比如:

  • HS256 (HMAC + SHA-256)
  • RS256 (RSA + SHA-256)

当然还有很多,你可以自己去组合,我们将写的这个库支持你自定义。

具体实现

下面就开始进入代码实现阶段了:

说下我的设计思路,Golang 他有一个天然的优势就是支持把函数作为变量传入,我们便可以根据这一特性把加密部分让调用者去实现,我们把实现主体就行,这样便我们的 JWT 便非常灵活了。

我们要写的主体代码去掉注释空行不到 100 行。

jwt.go

package jwt

import (
	"encoding/json"
	"strings"
	"fmt"
)

//声明一个标准的JWT接口
type IJwt interface {
	//设置头部
	SetHeader(string)
	//设置签名算法
	SetSignFunc(SignFunc)
	//设置编码算法
	SetEncodeFunc(EncodeFunc)

	//写入body
	WriteBody(map[string]interface{})

	//生成jwt
	CreateJwtString() (string,error)
	//验证jwt
	CheckJwtString(string) bool
}

//规范header的格式
type Header struct {
	Type 	string 	`json:"type"`
	Alg 	string	`json:"alg"`
}

//签名算法
type SignFunc func([]byte) string
//编码算法
type EncodeFunc func([]byte) string


//声明一个结构图 去实现 标准的JWT接口
type Jwt struct {
	Header 		Header
	Body 		map[string]interface{}

	signFun 	SignFunc
	encodeFun 	EncodeFunc
}

//设置头部信息,说明你使用的签名算法
func (j *Jwt) SetHeader(headerType string){
	j.Header =  Header{
		Type: "JWT",
		Alg: headerType,
	}
}

//设置签名算法
func (j *Jwt) SetSignFunc(signFunc SignFunc) {
	j.signFun = signFunc
}

//设置对 header 和 body 的加密算法
func (j *Jwt) SetEncodeFunc(encodeFunc EncodeFunc) {
	j.encodeFun = encodeFunc
}

//写入要加密的内容
func (j *Jwt) WriteBody(body map[string]interface{}) {
	j.Body = body
}

//生成token
func (j *Jwt) CreateJwtString() (string,error) {
	//编码header
	headerByte,err := json.Marshal(j.Header)
	if err != nil {
		return "",err
	}
	headerStr := j.encodeFun(headerByte)

	//编码body
	bodyByte,err := json.Marshal(j.Body)
	if err != nil {
		return "",err
	}
	bodyStr := j.encodeFun(bodyByte)

	//签名
	signByte := j.signFun([]byte(string(headerStr)+"."+string(bodyStr)))

	return fmt.Sprintf("%s.%s.%s",headerStr,bodyStr,signByte),nil
}

//验证 token 是否合规
func (j *Jwt) CheckJwtString(input string) bool  {
	arr := strings.Split(input,".")
	//格式是否正确
	if len(arr) != 3 {
		return false
	}
	//签名
	signByte := j.signFun([]byte(string(arr[0])+"."+string(arr[1])))
	if string(signByte) != arr[2] {
		return false
	}
	return true
}

复制代码

这个文件就已经把 JWT 的核心给写好了,现在只需要根据你想要的加密算法进行填充就好了。

下面我们就去实现一个最简单的 RS256 算法,新建一个 bs.go 文件,内容如下:

package jwt

import (
	"crypto/sha256"
	"encoding/base64"
	"fmt"
)

func NewRS256() IJwt {

	jwtM := Jwt{}

	//Sha256
	jwtM.SetSignFunc(func(bytes []byte) string {
		h := sha256.New()
		h.Write(bytes)
		return fmt.Sprintf("%x",h.Sum(nil))
	})

	//base64
	jwtM.SetEncodeFunc(func(bytes []byte) string {
		return base64.URLEncoding.EncodeToString(bytes)
	})

	return &jwtM
}
复制代码

我这里 header 和 payload 采用 base64 去加密,签名采用 sha256 当然这种算法生成的 JWT 很容易被人串改模仿,不能用于生产的。

到这里我们的分享也就结束了,赶快去实现你的 JWT 算法吧,有任何疑问欢迎留言。


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本文来自:掘金

感谢作者:Golang全栈

查看原文:Golang不到100行实现一套灵活的JWT库

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