A. jwt的token怎麼生存的
引入依賴包加密解密方法。
在生產環境中，一般jwt會保存用戶的名字和角色許可權等信息。可以將token寫到cookie里，每次前端訪問後台時，可以在攔截器或者過濾器取到token，然後解密，先判斷是否過期，過期就拋異常阻止其訪問。然後取出信息保存到threadLocal里，方便以後調用這些信息，當後台訪問完成後，從thredLocal刪除此用戶信息。
伺服器認證以後，生成一個JSON格式的對象返回給客戶端。之後客戶端與服務端通信的時候，都要發回這個JSON對象。伺服器完全根據這個對象認證用戶身份。
B. JWT生成token及過期處理方案
## 業務場景
在前後分離場景下，越來越多的項目使用token作為介面的安全機制，APP端或者WEB端（使用VUE、REACTJS等構建）使用token與後端介面交互，以達到安全的目的。本文結合stackoverflow以及本身項目實踐，試圖總結出一個通用的，可落地的方案。
## 基本思路
- 單個token
1. token（A）過期設置為15分鍾
2. 前端發起請求，後端驗證token（A）是否過期；如果過期，前端發起刷新token請求，後端設置已再次授權標記為true，請求成功
3. 前端發起請求，後端驗證再次授權標記，如果已經再次授權，則拒絕刷新token的請求，請求成功
4. 如果前端每隔72小時，必須重新登錄，後端檢查用戶最後一次登錄日期，如超過72小時，則拒絕刷新token的請求，請求失敗
- 授權token加上刷新token
用戶僅登錄一次，用戶改變密碼，則廢除token，重新登錄
## 1.0實現
1.登錄成功，返回access\_token和refresh\_token，客戶端緩存此兩種token;
2.使用access_token請求介面資源，成功則調用成功；如果token超時，客戶端
攜帶refresh\_token調用中間件介面獲取新的access\_token;
3.中間件接受刷新token的請求後，檢查refresh_token是否過期。
如過期，拒絕刷新，客戶端收到該狀態後，跳轉到登錄頁；
如未過期，生成新的access\_token和refresh\_token並返回給客戶端（如有可能，讓舊的refresh\_token失效），客戶端攜帶新的access\_token重新調用上面的資源介面。
4.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(使access\_token和refresh\_token失效)，同時清空客戶端的access\_token和refresh\_toke。
後端表
id user\_id client\_id client\_secret refresh\_token expire\_in create\_date del_flag
## 2.0實現
場景： access\_token訪問資源 refresh\_token授權訪問 設置固定時間X必須重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access\_token（jwt有效期30分鍾）和refresh\_token（jwt有效期15天），並緩存到redis（hash-key為token,sub-key為手機號,value為設備唯一編號（根據手機號碼，可以人工廢除全部token，也可以根據sub-key,廢除部分設備的token。），設置過期時間為1個月，保證最終所有token都能刪除)，返回後，客戶端緩存此兩種token;
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果token超時，中間件刪除access\_token（廢除）；客戶端再次攜帶refresh\_token調用中間件介面獲取新的access_token;
3.中間件接受刷新token的請求後，檢查refresh_token是否過期。
如過期，拒絕刷新，刪除refresh_token（廢除）； 客戶端收到該狀態後，跳轉到登錄頁；
如未過期，檢查緩存中是否有refresh\_token（是否被廢除），如果有，則生成新的access\_token並返回給客戶端，客戶端接著攜帶新的access_token重新調用上面的資源介面。
4.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access\_token和refresh\_token（廢除）)，同時清空客戶端側的access\_token和refresh\_toke。
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
6.以上3刷新access_token可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（拒絕的場景：失效，長時間未登錄，頻繁刷新）
2.0 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.增加刷新access_token介面
4.退出登錄
5.修改密碼
## 3.0實現
場景：自動續期 長時間未使用需重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access\_token（jwt有效期30分鍾），並緩存到redis（hash-key為access\_token,sub-key為手機號,value為設備唯一編號（根據手機號碼，可以人工廢除全部token），設置access_token過期時間為7天，保證最終所有token都能刪除)，返回後，客戶端緩存此token;
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果token超時，中間件刪除access\_token（廢除）,同時生成新的access\_token並返回。客戶端收到新的access_token，
再次請求介面資源。
3.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access\_token（廢除）)，同時清空客戶端側的access\_token。
4.以上2 可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（拒絕的場景：長時間未登錄，頻繁刷新）
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
3.0 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.退出登錄
4.修改密碼
1.3 場景：token過期重新登錄 長時間未使用需重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access\_token（jwt有效期7天），並緩存到redis，key為 "user\_id:access\_token",value為access\_token（根據用戶id，可以人工廢除指定用戶全部token），設置緩存過期時間為7天，保證最終所有token都能刪除，請求返回後，客戶端緩存此access_token；
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果token超時，中間件刪除access\_token（廢除）,同時生成新的access\_token並返回。客戶端收到新的access_token，
再次請求介面資源。
3.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access\_token（廢除）)，同時清空客戶端側的access\_token。
4.以上2 可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（拒絕的場景：長時間未登錄，頻繁刷新）
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
1.3 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.退出登錄
4.修改密碼
# 解決方案
2.0 場景： access\_token訪問資源 refresh\_token授權訪問 設置固定時間X必須重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access\_token（jwt有效期30分鍾）和refresh\_token（jwt有效期15天），並緩
存到redis（hash-key為token,sub-key為手機號,value為設備唯一編號（根據手機號碼，可以人工廢除全
部token，也可以根據sub-key,廢除部分設備的token。），設置過期時間為1個月，保證最終所有token都
能刪除)，返回後，客戶端緩存此兩種token;
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果
token超時，中間件刪除access\_token（廢除）；客戶端再次攜帶refresh\_token調用中間件介面獲取新的
access_token;
3.中間件接受刷新token的請求後，檢查refresh_token是否過期。
如過期，拒絕刷新，刪除refresh_token（廢除）； 客戶端收到該狀態後，跳轉到登錄頁；
如未過期，檢查緩存中是否有refresh\_token（是否被廢除），如果有，則生成新的access\_token並返回給
客戶端，客戶端接著攜帶新的access_token重新調用上面的資源介面。
4.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access\_token和refresh\_token（
廢除）)，同時清空客戶端側的access\_token和refresh\_toke。
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
6.以上3刷新access_token可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（
拒絕的場景：失效，長時間未登錄，頻繁刷新）
2.0 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.增加刷新access_token介面
4.退出登錄
5.修改密碼
3.0 場景：自動續期 長時間未使用需重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access_token（jwt有效期30分鍾），並緩存到redis（hash-key為
access_token,sub-key為手機號,value為設備唯一編號（根據手機號碼，可以人工廢除全部token，也可以
根據sub-key,廢除部分設備的token。），設置access_token過期時間為1個月，保證最終所有token都能刪
除)，返回後，客戶端緩存此token;
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果
token超時，中間件刪除access\_token（廢除）,同時生成新的access\_token並返回。客戶端收到新的
access_token，
再次請求介面資源。
3.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access_token（廢除）)，同時清
空客戶端側的access_token。
4.以上2 可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（拒絕的場景：長
時間未登錄，頻繁刷新）
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
3.0 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.退出登錄
4.修改密碼
4.0 場景：token過期重新登錄 長時間未使用需重新登錄
1.登錄成功，後台jwt生成access_token（jwt有效期7天），並緩存到redis，key為
"user\_id:access\_token" + 用戶id,value為access_token（根據用戶id，可以人工廢除指定用戶全部
token），設置緩存過期時間為7天，保證最終所有token都能刪除，請求返回後，客戶端緩存此
access_token；
2.使用access\_token請求介面資源，校驗成功且redis中存在該access\_token（未廢除）則調用成功；如果
token超時，中間件刪除access\_token（廢除）,同時生成新的access\_token並返回。客戶端收到新的
access_token，
再次請求介面資源。
3.客戶端退出登錄或修改密碼後，調用中間件注銷舊的token(中間件刪除access_token（廢除）)，同時清
空客戶端側的access_token。
4.以上2 可以增加根據登錄時間判斷最長X時間必須重新登錄，此時則拒絕刷新token。（拒絕的場景：長
時間未登錄，頻繁刷新）
5.如手機丟失，可以根據手機號人工廢除指定用戶設備關聯的token。
4.0 變動
1.登錄
2.登錄攔截器
3.退出登錄
4.修改密碼
## 最終實現
### 後端
1. 在登錄介面中 如果校驗賬號密碼成功 則根據用戶id和用戶類型創建jwt token(有效期設置為-1，即永不過期),得到A
2. 更新登錄日期(當前時間new Date()即可)（業務上可選），得到B
3. 在redis中緩存key為ACCESS_TOKEN:userId:A(加上A是為了防止用戶多個客戶端登錄 造成token覆蓋),value為B的毫秒數（轉換成字元串類型），過期時間為7天（7 * 24 * 60 * 60）
4. 在登錄結果中返回json格式為{"result":"success","token": A}
5. 用戶在介面請求header中攜帶token進行登錄，後端在所有介面前置攔截器進行攔截，作用是解析token 拿到userId和用戶類型（用戶調用業務介面只需要傳token即可），
如果解析失敗（拋出SignatureException），則返回json（code = 0 ,info= Token驗證不通過, errorCode = '1001'）；
此外如果解析成功，驗證redis中key為ACCESS_TOKEN:userId:A 是否存在 如果不存在 則返回json（code = 0 ,info= 會話過期請重新登錄, errorCode = '1002'）；
如果緩存key存在，則自動續7天超時時間（value不變），實現頻繁登錄用戶免登陸。
6. 把userId和用戶類型放入request參數中 介面方法中可以直接拿到登錄用戶信息
7. 如果是修改密碼或退出登錄 則廢除access_tokens（刪除key）
### 前端（VUE）
1. 用戶登錄成功，則把username存入cookie中，key為loginUser;把token存入cookie中，key為accessToken
把token存入Vuex全局狀態中
2. 進入首頁
C. JWT token封裝以及自動刷新方案建議
什麼是JWT
pom.xml
JWTUtil.java
用戶登錄操作
在前後分離場景下，越來越多的項目使用jwt token作為介面的安全機制,但存在jwt過期後，用戶無法直接感知，假如在用戶操作頁面期間，突然提示登錄，則體驗很不友好，所以就有了token自動刷新需求；
方案：前端控制檢測token，無感知刷新
用戶登錄成功的時候，一次性給他兩個Token，分別為AccessToken和RefreshToken
AccessToken有效期較短,比如1天或者5天，用於正常請求
RefreshToken有效期可以設置長一些，例如10天、20天，作為刷新AccessToken的憑證
刷新方案：當AccessToken即將過期的時候，例如提前30分鍾，客戶端利用RefreshToken請求指定的API獲取新的AccessToken並更新本地存儲中的AccessToken
核心邏輯
1、登錄成功後，jwt生成AccessToken； UUID生成RefreshToken並存儲在服務端redis中,設置過期時間
2、介面返回3個欄位AccessToken/RefreshToken/訪問令牌過期時間戳
3、由於RefreshToken存儲在服務端redis中，假如這個RefreshToken也過期，則提示重新登錄；
老王的疑問：RefreshToken有效期那麼長，和直接將AccessToken的有效期延長有什麼區別
答：RefreshToken不像AccessToken那樣在大多數請求中都被使用，主要是本地檢測accessToken快過期的時候才使用，
一般本地存儲的時候，也不叫refreshToken,前端可以取個別名，混淆代碼讓攻擊者不能直接識別這個就是刷新令牌
缺點：前端每次請求需要判斷token距離過期時間
優點：後端壓力小，代碼邏輯改動不大
刷新token方法未實現。
D. JWT-token—前後端分離架構的api安全問題
前後端分離架構帶來的好處一搜一大堆，我們來看一下分離後後端介面的安全問題。
前後端分離架構現狀：
這樣的情況後端api是暴露在外網中，因為常規的web項目無論如何前端都是要通過公網訪問到後台api的，帶來的隱患也有很多。
1.介面公開，誰都可以訪問
2.數據請求的參數在傳輸過程被篡改
3.介面被重復調用
...
session和cookie都是客戶端與服務端通訊需要提供的認證，當客戶端的值和伺服器的值吻合時，才允許請求api，解決了第1個問題，但是當攻擊者獲取到了傳輸過程中的session或者cookie值後，就可以進行第2、3種攻擊了
JWT標準的token包含三部分：
頭部用於描述關於該JWT的最基本的信息，例如其類型以及簽名所用的演算法等
將上面的JSON對象進行 [base64編碼] 可以得到下面的字元串。這個字元串我們將它稱作JWT的Header
Payload也是一個JSON對象。包含了一些其他的信息
這裡面的前五個欄位都是由JWT的標准所定義的。
將上面的JSON對象進行 [base64編碼] 可以得到下面的字元串。這個字元串我們將它稱作JWT的Payload
將上面的兩個編碼後的字元串都用句號 . 連接在一起（頭部在前），就形成了
最後，我們將上面拼接完的字元串用 HS256演算法 進行加密。在加密的時候，我們還需要提供一個 密鑰（secret） 。如果我們用 mystar 作為密鑰的話，那麼就可以得到我們加密後的內容
這一部分叫做 簽名
最後將這一部分簽名也拼接在被簽名的字元串後面，我們就得到了完整的JWT
簽名解決了數據傳輸過程中參數被篡改的風險
一般而言，加密演算法對於不同的輸入產生的輸出總是不一樣的，如果有人 對Header以及Payload的內容解碼之後進行修改，再進行編碼的話，那麼新的頭部和載荷的簽名和之前的簽名就將是不一樣的。 而且，如果不知道伺服器加密的時候用的密鑰的話，得出來的簽名也一定會是不一樣的。
解決了篡改數據的問題，還有第3個問題，那就是攻擊者不修改數據，只是重復攻擊
比如在瀏覽器端通過用戶名/密碼驗證獲得簽名的Token被木馬竊取。即使用戶登出了系統，黑客還是可以利用竊取的Token模擬正常請求，而伺服器端對此完全不知道， 因為JWT機制是無狀態的。
可以在Payload里增加時間戳並且前後端都參與來解決：
E. ID Token - JWT
我們來繼續前兩章（ OAuth2 總結 , 對OpenID Connect的理解 ）的討論，進入對JWT的理解。先來簡單回顧一下OAuth2和OpenID：
OpenID建立在OAuth之上，完成了認證和授權。而認證和授權的結果就體現在這個ID token之上，而這個ID token通常會是JWT。那麼為什麼會是JWT呢？我們通過以下幾點來逐一解釋。
JWT RFC 7519 給出了官方定義的一些欄位：
當然也不限於此，可以根據自己的需要，添加其他欄位。到此，我們可以看出JWT提供了ID token所需要的能力。一個完整的JTW是由三部分組成：Header，Payload，Signature。三者之間由 . 隔開，剛才提到的認證授權的欄位就存在於Payload中。
Header中存放的是JTW的元數據，包含簽名的演算法以及token的類型，如下所示：
Signature部分是對前兩部分的簽名， 防止數據篡改 。首先，需要指定一個密鑰（secret）。這個密鑰只有伺服器才知道，不能泄露給用戶。然後，使用 Header 裡面指定的簽名演算法（默認是 HMAC SHA256），按照下面的公式產生簽名。
算出簽名以後，把 Header、Payload、Signature三個部分經過base64序列化為三個字元串，再講三個字元串由 . 為間隔拼接成一個字元串返回給客戶端。
ID Token需要有足夠的安全性，JWT是如何做到的呢？
剛看到了簽名部分，簽名的作用只是為了防止數據篡改，而JWT默認是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以後，可以用密鑰再加密一次。比如認證伺服器中使用私鑰進行加密，把公鑰分發給其他應用伺服器，應用服務拿到加密後的token後用公鑰解密，獲取到JWT，再用簽名的秘鑰來驗證數據是否經過的篡改。
我們來看看還有神馬其他備選么？Simple Web Tokens (SWT)和Security Assertion Markup Language Tokens (SAML)。
JWT vs SAML：JWT基於json，而SAML基於XML，在大小上就有足夠的優勢，更適用於HTML和HTTP。
JWT vs SWT：在安全性上，SWT只支持對稱加密，而JWT和SAML支持公私鑰的加密方式。
作為一個mobile developer，也想在這里對比一下原先的簡單token模式和SSO中的JWT：
在沒有該機制前，我們通常會使用一個隨機產生的字元串作為token，認證成功後返回給前端，之後前端的每個請求帶上這個token。若後台服務的是個單體應用沒有什麼問題，請求來了，驗證一下token是否有效即可，但當認證服務和其他的應用服務是分離的，怎麼做呢？應用服務受到請求，再向認證服務發起一個請求來驗證驗證token是否合法，是否有許可權訪問該應用服務。這樣做到沒有什麼問題，只是當服務變多時，比如微服務下，勢必會造成認證伺服器的壓力過大。
在使用該機制後，客戶端通過認證服務登錄，獲得這個JWT，之後其他應用服務自身便可以驗證這個token的是否有效，是否有權訪問。
看似完美，但也有它自身的問題，我們來看一個場景：許可權變更。某用戶原先是一個超級管理員，可以訪問所有服務，並可進行任意的刪除，更改操作，他在這個狀態下拿到了JWT。隨後，由於許可權更改為普通管理員，便不應該具有所有許可權，但此時他開始時的JWT被緩存在客戶端仍然可用，其他應用服務也並無法知道這個用戶的許可權已經被更改，後果可想而知了。解決的方式無非是將這個token的有效時間設置的短一些。