[大数据]PHP实现JWT登录鉴权

一、什么是JWT

1. 简介

JWT(JSON Web Token)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。

简单的说，JWT就是一种Token的编码算法，服务器端负责根据一个密码和算法生成Token，然后发给客户端，客户端只负责后面每次请求都在HTTP header里面带上这个Token，服务器负责验证这个Token是不是合法的，有没有过期等，并可以解析出subject和claim里面的数据。

2. JWT的组成

第一部分为头部（header)，第二部分我们称其为载荷（payload)，第三部分是签证（signature)。【中间用 . 分隔】

一个标准的JWT生成的token格式如下:
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiIsImp0aSI6IjRmMWcyM2ExMmFhMTEifQ.eyJpc3MiOiJodHRwOlwvXC9leGFtcGxlLmNvbSIsImF1ZCI6Imh0dHA6XC9cL2V4YW1wbGUub3JnIiwianRpIjoiNGYxZzIzYTEyYWExMSIsImlhdCI6MTY0MDE3MTA1MywibmJmIjoxNjQwMTcxMDU0LCJleHAiOjE2NDAxNzQ2NTMsInVpZCI6MjAsInVzZXJuYW1lIjoiTWFrZSJ9.bysUwNIyhqqEyL0JecSHdplSTfE6G6zuCsrAn6eyrQM

使用https://jwt.io/这个网站对JWT Token进行解析的结果如下

3. JWT验证流程和特点

验证流程：

① 在头部信息中声明加密算法和常量， 然后把header使用json转化为字符串（）
② 在载荷中声明用户信息，同时还有一些其他的内容；再次使用json 把载荷部分进行转化，转化为字符串
③ 使用在header中声明的加密算法和每个项目随机生成的secret来进行加密， 把第一步分字符串和第二部分的字符串进行加密， 生成新的字符串。词字符串是独一无二的。
④ 解密的时候，只要客户端带着JWT来发起请求，服务端就直接使用secret进行解密。

特点：

① 三部分组成，每一部分都进行字符串的转化
② 解密的时候没有使用数据库，仅仅使用的是secret进行解密
③ JWT的secret千万不能泄密！
④ 不依赖数据库，校验方式更加简单便捷化，无需通过redis缓存，而是直接根据token取出保存的用户信息，以及对token可用性校验，单点登录更为简单。

GitHub: https://github.com/lcobucci/jwt
官方文档：https://jwt.io/
更多JWT介绍可参考：
https://blog.csdn.net/xiaodong_526/article/details/106979452?spm=1001.2014.3001.5502
https://blog.csdn.net/u013308504/article/details/90374287
http://majiameng.com/article/2824.html

二、相关问题

1. JWT Token需要持久化在redis、Memcached中吗？
   不应该这样做，无状态的jwt变成了有状态了，背离了JWT通过算法验证的初心。
2. 在退出登录时怎样实现JWT Token失效呢？
   退出登录， 只要客户端端把Token丢弃就可以了，服务器端不需要废弃Token。
3. 怎样保持客户端长时间保持登录状态？
   服务器端提供刷新Token的接口， 客户端负责按一定的逻辑刷新服务器Token。

三、PHP实现

1. 引入依赖

   composer require lcobucci/jwt 3.*
   

2. 功能实现

   1. 签发token, 设置签发人、接收人、唯一标识、签发时间、立即生效、过期时间、用户id、用户username、签名。其中，用户id、用户username是特意存储在token中的信息，也可以增加一些其他信息，这样在解析的时候就可以直接获取到这些信息，不能是敏感数据
   2. 验证令牌验证这个Token是不是合法的，有没有过期等，并可以解析出subject和claim里面的数据
      传递jwt token的方式为Authorization中的Bearer Token，如下
      

封装工具类如下

<?php
/**
 * Created by PhpStorm
 * @author sxd
 */

namespace App\Utils;


use Lcobucci\JWT\Configuration;
use Lcobucci\JWT\Parser;
use Lcobucci\JWT\Signer\Hmac\Sha256;
use Lcobucci\JWT\Signer\Key\InMemory;
use Lcobucci\JWT\Token\Plain;
use Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\IdentifiedBy;
use Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\IssuedBy;
use Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\PermittedFor;
use Lcobucci\JWT\ValidationData;

class JwtUtil
{
    // jwt github: https://github.com/lcobucci/jwt     https://jwt.io/
    protected $issuer = "http://example.com";
    protected $audience = "http://example.org";
    protected $id = "4f1g23a12aa11";
    // key 是绝对不允许泄露的
    protected static $key = "8swQsm1Xb0TA0Jw5ASPwClKVZPoTyS7GvhtaW0MxzKEihs1BNpcS2q3FYMJ11111";

    /**
     * 签发令牌
     */
    public function getToken()
    {
        $time = time();
        $config = self::getConfig();
        assert($config instanceof Configuration);

        // 签发token, 设置签发人、接收人、唯一标识、签发时间、立即生效、过期时间、用户id、用户username、签名
        $token = $config->builder()
            ->issuedBy($this->issuer) // Configures the issuer (iss claim)
            ->permittedFor($this->audience) // Configures the audience (aud claim)
            ->identifiedBy($this->id, true) // Configures the id (jti claim), replicating as a header item
            ->issuedAt($time) // Configures the time that the token was issue (iat claim)
            ->canOnlyBeUsedAfter($time + 1) // Configures the time that the token can be used (nbf claim)  签发x秒钟后生效
            ->expiresAt($time + 3600) // Configures the expiration time of the token (exp claim)
            ->withClaim('uid', 20) // Configures a new claim, called "uid"
            ->withClaim('username', "Make") // Configures a new claim, called "uid"
            ->getToken($config->signer(), $config->signingKey()); // Retrieves the generated token
        return $token->toString();
    }

    /**
     * 验证 jwt token 并返回其中的用户id
     * verify token
     */
    public function verifyToken_bak($token)
    {
        try {
            $config = self::getConfig();
            assert($config instanceof Configuration);

            $token = $config->parser()->parse($token);
            assert($token instanceof Plain);

            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\IdentifiedBy: 验证jwt id是否匹配
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\IssuedBy: 验证签发人参数是否匹配
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\PermittedFor: 验证受众人参数是否匹配
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\RelatedTo: 验证自定义cliam参数是否匹配
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\SignedWith: 验证令牌是否已使用预期的签名者和密钥签名
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\StrictValidAt: ：：验证存在及其有效性的权利要求中的iat，nbf和exp（支持余地配置
            //Lcobucci\JWT\Validation\Constraint\LooseValidAt: 验证的权利要求iat，nbf和exp，当存在时（支持余地配置）

            //验证jwt id是否匹配
            $validate_jwt_id = new IdentifiedBy($this->id);
            //验证签发人url是否正确
            $validate_issued = new IssuedBy($this->issuer);
            //验证客户端url是否匹配
            $validate_aud = new PermittedFor($this->audience);
            $config->setValidationConstraints($validate_jwt_id, $validate_issued, $validate_aud);

            $constraints = $config->validationConstraints();

            if (!$config->validator()->validate($token, ...$constraints)) {
                die("token invalid!");
            }
        } catch (\Exception $e) {
            die("error:" . $e->getMessage());
        }
        $jwtInfo = $token->claims();  // 这是jwt token中存储的所有信息
        return $jwtInfo->get("uid");  // 获取uid
    }

    /**
     * 加密解密使用的配置
     * @return Configuration
     */
    public static function getConfig()
    {
        $configuration = Configuration::forSymmetricSigner(
        // You may use any HMAC variations (256, 384, and 512)
            new Sha256(),
            // replace the value below with a key of your own!
            InMemory::base64Encoded(self::$key)
        // You may also override the JOSE encoder/decoder if needed by providing extra arguments here
        );
        return $configuration;
    }

    /**
     * 另一种验证方法，但是已经弃用
     * verify token
     */
    public function verifyToken($token)
    {
        $token = (new Parser())->parse((string)$token);
        //验证token
        $data = new ValidationData();
        $data->setIssuer($this->issuer);//验证的签发人
        $data->setAudience($this->audience);//验证的接收人
        $data->setId($this->id);//验证token标识

        if (!$token->validate($data)) {
            //token验证失败
            die("token invalid!");
        }
        $jwtInfo = $token->claims();  // 这是jwt token中存储的所有信息
        return $jwtInfo->get("uid");  // 获取uid
    }

}