1. 概念区分
JWT
{
"alg": "none"
}
JWS a signed JWT
{
"alg": "HS256"
}
JWE a fully-encrypted JWT
Signature
2. JWT 的原理
客户端发送账号密码到服务器，服务器认证以后，生成一个 JSON 对象，发回给用户
{
"姓名": "张三",
"角色": "管理员",
"到期时间": "2018年7月1日0点0分"
}
以后，用户与服务端通信的时候，都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止JSON 对象被篡改，服务器在生成这个对象的时候，会加上签名
3. JWT 的数据结构
JWT 的三个部分依次如下
- Header（头部）
- Payload（负载）
- Signature（签名）
Header.Payload.Signature
它是一个很长的字符串，中间用点.分隔成三个部分。注意，JWT 内部是没有换行的
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
Header
Header 部分是一个 JSON 对象，描述 JWT 的元数据
alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是 HMAC SHA256（写成 HS256）typ属性表示这个令牌（token）的类型（type），JWT 令牌统一写为JWT
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
最后，将上面的 JSON 对象使用 Base64URL 算法转成字符串
Payload
Payload 部分也是一个 JSON 对象，用来存放实际需要传递的数据。JWT 规定了7个官方字段，供选用
- iss (issuer)：签发人
- exp (expiration time)：过期时间
- sub (subject)：主题
- aud (audience)：受众
- nbf (Not Before)：生效时间
- iat (Issued At)：签发时间
- jti (JWT ID)：编号
除了官方字段，你还可以在这个部分定义私有字段
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}
注意，JWT 默认是不加密的，任何人都可以读到，所以不要把秘密信息放在这个部分。
这个 JSON 对象也要使用 Base64URL 算法转成字符串
Signature
Signature 部分是对前两部分的签名，防止数据篡改
首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)
算出签名以后，把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串，每个部分之间用”点”.分隔，就可以返回给用户。
Base64URL
Base64URL算法跟 Base64 算法基本类似，但有一些小的不同
JWT 作为一个令牌（token），有些场合可能会放到 URL（比如 api.example.com/?token=xxx）。Base64 有三个字符+、/、=，在 URL 里面有特殊含义，所以要被替换掉=被省略、+替换成-，/替换成_ 。这就是 Base64URL 算法。
4. JWT 的使用方式
客户端收到服务器返回的 JWT，可以储存在 Cookie 里面，也可以储存在 localStorage。
此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送，但是这样不能跨域，所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里 Authorization: Bearer <token>
另一种做法是，跨域的时候，JWT 就放在 POST 请求的数据体里面。
5. JWT 的几个特点
- JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。
- JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。
- JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。
- JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。
- JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。
- 为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。
