基于express框架的Token实现方案

2022-11-15 09:49:09

什么是Token？

在计算机身份认证中是令牌（临时）的意思，在词法分析中是标记的意思。一般我们所说的的token大多是指用于身份验证的token

Token的特点

随机性
不可预测性
时效性
无状态、可扩展

基于Token的身份验证方法

客户端使用用户名和密码请求登录
服务端收到请求，验证登录是否成功
验证成功后，服务端会返回一个Token给客户端，反之，返回身份验证失败的信息
客户端收到Token后把Token用一种方式(cookie/localstorage/sessionstorage/其他)存储起来
客户端每次发起请求时都选哦将Token发给服务端
服务端收到请求后，验证Token的合法性，合法就返回客户端所需数据，反之，返回验证失败的信息

JWT(Json Web Tokens)

生成Token的解决方案有许多，常用的一种就是 Json Web Tokens .

JWT标准的Tokens由三部分组成

header
payload
signature

中间使用 " . " 分隔开，并且都会使用Base64编码方式编码,如下

eyJhbGc6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJCIsImVzg5NTU0NDUiLCJuYW1lnVlfQ.SwyHTf8AqKYMAJc

header

header 部分主要是两部分内容，一个是 Token 的类型，另一个是使用的算法，比如下面类型就是 JWT，使用的算法是 Hash256。

{

  "typ": "JWT",

  "alg": "HS256"

}

payload

Payload 里面是 Token 的具体内容，这些内容里面有一些是标准字段，你也可以添加其它需要的内容。下面是标准字段：

iss：Issuer，发行者
sub：Subject，主题
aud：Audience，观众
exp：Expiration time，过期时间
nbf：Not before
iat：Issued at，发行时间
jti：JWT ID

比如下面

{

 "iss": "ninghao.net",

 "exp": "1438955445",

 "name": "wanghao",

 "admin": true

}d

signature

JWT 的最后一部分是 Signature ，这部分内容有三个部分，先是拼接 Base64 编码的 header.payload ，再用不可逆的Hamc加密算法加密，加密时使用一个密钥，这个密钥服务端保存，生成signature。

最后组合token，如下

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.

eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ.

SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc

客户端收到这个 Token 以后把它存储下来，下回向服务端发送请求的时候就带着这个 Token 。服务端收到这个 Token ，然后进行验证，通过以后就会返回给客户端想要的资源。

Nodejs实现

token.js

var crypto=require("crypto");

var token={

    createToken:function(obj,timeout){

        console.log(parseInt(timeout)||0);

        var obj2={

            data:obj,//payload

            created:parseInt(Date.now()/1000),//token生成的时间的，单位秒

            exp:parseInt(timeout)||10//token有效期

        };

        //payload信息

        var base64Str=Buffer.from(JSON.stringify(obj2),"utf8").toString("base64");

        //添加签名，防篡改

        var secret="hel.h-five.com";

        var hash=crypto.createHmac('sha256',secret);

            hash.update(base64Str);

        var signature=hash.digest('base64');

        return  base64Str+"."+signature;

    },

    decodeToken:function(token){

        var decArr=token.split(".");

        if(decArr.length<2){

            //token不合法

            return false;

        }

        var payload={};

        //将payload json字符串 解析为对象

        try{

            payload=JSON.parse(Buffer.from(decArr[0],"base64").toString("utf8"));

        }catch(e){

            return false;

        }

        //检验签名

        var secret="hel.h-five.com";

        var hash=crypto.createHmac('sha256',secret);

            hash.update(decArr[0]);

        var checkSignature=hash.digest('base64');

        return {

            payload:payload,

            signature:decArr[1],

            checkSignature:checkSignature

        }

    },

    checkToken:function(token){

        var resDecode=this.decodeToken(token);

        if(!resDecode){

            return false;

        }

        //是否过期

        var expState=(parseInt(Date.now()/1000)-parseInt(resDecode.payload.created))>parseInt(resDecode.payload.exp)?false:true;

        if(resDecode.signature===resDecode.checkSignature&&expState){

            return true;

        }

        return false;

    }

}

module.exports=exports=token;

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