JSON Web Token 是目前最流行的跨域认证解决方案，在介绍JWT之前首先了解一下单点登录。

单点登录

单点登录的目的就是实现在访问同一家企业下的服务时，只需要一次登录就可以访问多个Server，如我们在豆瓣上登录之后，进入豆瓣读书和豆瓣电影时不需要登录。

但问题在于如何实现呢，一般我们项目中会将登录信息存到cookie和session中，每次请求到服务器时都会对比传入的cookie的值；但是如果在集群环境中，如何保证在A服务器登录后访问到B服务器不需要重复登录呢（因为服务器之间的session是不共享的）。

一般来说解决方案有以下三种：
1、将session保存到公共缓存中，如Redis里。
2、将session持久化到数据库中。
3、服务器不保存session数据，所有数据存到客户端。（也就是接下来要讲的JWT）

JWT原理

原理就是登录后，服务器认证后会生成一个JSON对象，发给用户；之后每次客户端与服务端通信时必须要发回这个JSON对象；服务器会通过这个对象来认证身份。当然为了安全服务器会在生成JSON对象的时候加上签名（可以理解为加密），这样就防止数据被篡改。这样服务器就不用保存任何session数据，也就不用担心集群中切换服务器的问题了。

JWT数据结构

实际中的JWT结构是xxx.yyy.zzz 这种样子的 （如下所示）
eyh4gG68fjhbLlh6jl9jMNBJkjl8.hlkhnLKH8lKjlkj0Kng6DxsqaAklbnlo9.3PjhgblkbKJbmbnlKLNLKnl8Hnl7
是一个很长的字符串，中间用 . 分割成三个部分，分别是Header（头部）、Payload（负载）、Signature（签名）

Header
Header 部分是一个 JSON 对象，描述 JWT 的元数据，通常是下面的样子。

```java
{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

上面代码中，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。

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，下面就是一个例子。

{
  "key1": "value1",
  "key2": "value2",
  "boolean":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。

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。

JWT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字段里面。
另一种做法是，跨域的时候，JWT 就放在 POST 请求的数据体里面。

JWT 的几个特点

（1）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。

（2）JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

（6）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。