Java生成及校驗token的實踐

更新時間：2024年04月14日 10:41:04 作者：夏詩曼CharmaineXia

Token 的生成和校驗機制為應用程序提供了一種安全的身份驗證和授權方式,可以用于用戶認證、API 訪問控制等場景,本文主要介紹了Java生成及校驗token的實踐,具有一定的參考價值,感興趣的可以了解一下

What is token？

token是令牌的意思，作用就像“通關令牌”一樣，持有token的請求會被“放行”，不持有token的請求可以被攔截（可以設置白名單使不被攔截，例如登陸請求）。

token是由服務端創(chuàng)建的一串字符串，登陸成功后發(fā)送給前端存儲在瀏覽器或本地中，以后每次發(fā)送請求都攜帶上。

1. 使用攔截器在請求發(fā)出前在請求頭中添加上 token。

2. 將 token 存儲在瀏覽器的 cookies 中，符合一些條件每次請求都會自動帶上 token。

Token安全問題

在存儲的時候把token進行對稱加密存儲，用時解開。
將請求URL、時間戳、token三者進行合并加鹽簽名，服務端校驗有效性。
這兩種辦法的出發(fā)點都是：竊取你存儲的數據較為容易，而反匯編你的程序hack你的加密解密和簽名算法是比較難的。然而其實說難也不難，所以終究是防君子不防小人的做法。話說加密存儲一個你要是被人扒開客戶端看也不會被噴明文存儲……
方法1它拿到存儲的密文解不開、方法2它不知道你的簽名算法和鹽，兩者可以結合食用。
但是如果token被人拷走，他自然也能植入到自己的手機里面，那到時候他的手機也可以以你的身份來用著，這你就瞎了。
于是可以提供一個讓用戶可以主動expire一個過去的token類似的機制，在被盜的時候能遠程止損。
在網絡層面上token明文傳輸的話會非常的危險，所以建議一定要使用HTTPS，并且把token放在post body里

Why do we use token？

在前后端分離的web項目中，HTTP是無狀態(tài)協(xié)議，即使使用賬號密碼登陸，后端仍然無法分辨是誰發(fā)出的請求，要么后端不需要確認請求者的身份，要么每次請求都攜帶身份信息供后端確認。

顯然第一種方法對軟件的安全會造成極大的威脅，那么第二種方法就被改善成了token，token就是加密了的用戶身份信息。

token組成（Composition of token）

以jwt（java web token）為例，下圖介紹了詳細介紹了token的組成。

校驗token（Verify token）

這里只說最基礎的校驗。

token的加密一般是可逆的，后端接收到token中，還可以根據加密的算法再進行解密，以獲取荷載中的用戶信息，因此荷載中不能放置密碼等信息。

第三部分由于加入了自己制定的秘鑰(秘鑰一般保存在后端代碼中)，解密成功后會與前兩部分和保存的秘鑰進行對比，對比成功了才算token驗證通過。經過這樣的雙重保障，這三部分每一部分被篡改都會被發(fā)現(xiàn)。

校驗流程：

實操：

生成token（Generate token）

以生成jwt為例子，代碼如下：

        <!-- 引入jwt -->
        <dependency>
            <groupId>com.auth0</groupId>
            <artifactId>java-jwt</artifactId>
            <version>3.8.2</version>
        </dependency>

校驗token（Verificationtoken）

@Slf4j
public class JwtUtil {
    /**
     * 使用固定的解密秘鑰
     */
    private static final String SECRET = TOKEN_SECRET;

    /**
     * @version: V1.0
     * @description: 生成token并驗證token并解密token中的信息
     * @param:  userInfo 用戶手機號和用戶Id
     * @return: java.lang.String 返回token
     **/
    public static String getToken(UserInfoEntity userInfo) {
        try{
            //用秘鑰生成簽名
            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET);
            //默認頭部+載荷（手機號/id）+簽名=jwt
            String jwtToken= JWT.create()
                    .withClaim("userPhone", userInfo.getUserPhone())
                    .withClaim("userId", userInfo.getUserId())
                    .sign(algorithm);
            log.info("用戶{}的token生成成功：{}",userInfo.getUserId(),jwtToken);
            return jwtToken;
        }catch (Exception e){
            log.error("用戶{}的token生成異常：{}",userInfo.getUserId(),e);
            return null;
        }
    }

    /**
     * @version: V1.0
     * @description: 校驗token是否正確
     * @param:  token
     * @param: userPhone
     * @return: UserInfoEntity token中的用戶信息(姓名/id)
     **/
    public static UserInfoEntity verify(String token) {
        try {
            // 根據用戶信息userInfo生成JWT效驗器
            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET);
            JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm)
                    .build();
            // 效驗TOKEN
            verifier.verify(token);
            log.info("token：{}校驗成功成功",token);
            //返回token內容
            return getTokenInfo(token);
        } catch (Exception exception) {
            log.error("token校驗異常：{}",exception);
            return null;
        }
    }

    /**
     * @version: V1.0
     * @Title: getUsername
     * @description: 從Token中解密獲得Token中的用戶信息
     * @param:  token
     * @return: UserInfoEntity token中的用戶信息(姓名/id)
     **/
    private static UserInfoEntity getTokenInfo(String token) {
        try {
            DecodedJWT jwt = JWT.decode(token);
            UserInfoEntity userInfo=new UserInfoEntity();
            userInfo.setUserPhone(jwt.getClaim("userPhone").asString());
            userInfo.setUserId(jwt.getClaim("userId").asString());
            log.info("用戶{}從token獲取用戶信息成功",userInfo.getUserId());
            return userInfo;
        } catch (JWTDecodeException e) {
            log.error("從token：{}獲取用戶信息異常：{}",token,e);
            return null;
        }
    }
}