什么是JSON Web Token？
JSON Web Token（JWT）是一个开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑且独立的方式，可以在各方之间作为JSON对象安全地传输信息。此信息可以通过数字签名进行验证和信任。 JWT可以使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。
虽然JWT可以加密以在各方之间提供保密，但我们将专注于签名令牌。签名令牌可以验证其中包含的声明的完整性，而加密令牌则隐藏其他方的声明。当使用公钥/私钥对签署令牌时，签名还证明只有持有私钥的一方是签署私钥的一方。
什么时候应该使用JSON Web令牌？
以下是JSON Web令牌有用的一些场景：
- 授权：这是使用JWT的最常见方案。一旦用户登录，每个后续请求将包括JWT，允许用户访问该令牌允许的路由，服务和资源。 Single Sign On是一种现在广泛使用JWT的功能，因为它的开销很小，并且能够在不同的域中轻松使用。
- 信息交换：JSON Web令牌是在各方之间安全传输信息的好方法。因为JWT可以签名 - 例如，使用公钥/私钥对 - 您可以确定发件人是他们所说的人。此外，由于使用标头和有效负载计算签名，您还可以验证内容是否未被篡改。
什么是JSON Web令牌结构？
在紧凑的形式中，JSON Web Tokens由三个部分组成，用点（。）分隔，它们是：
- 头
- 有效载荷
- 签名
因此，JWT通常如下所示。
xxxxx.yyyyy.zzzzz
让我们分解不同的部分。
头
标头通常由两部分组成：令牌的类型，即JWT，以及正在使用的散列算法，例如HMAC SHA256或RSA。
例如：
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}然后，这个JSON被编码为Base64Url，形成JWT的第一部分。
有效载荷
令牌的第二部分是有效负载，其中包含声明。声明是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明。索赔有三种类型：注册，公开和私人索赔。
已注册的声明：这些是一组预定义声明，不是强制性的，但建议使用，以提供一组有用的，可互操作的声明。其中一些是：iss（发行人），exp（到期时间），sub（主题），aud（观众）等。
- 公开声明：这些可以由使用JWT的人随意定义。但是为避免冲突，应在IANA JSON Web令牌注册表中定义它们，或者将其定义为包含防冲突命名空间的URI。
- 私人声明：这些声明是为了在同意使用它们的各方之间共享信息而创建的，并且既不是注册声明也不是公开声明。
示例有效负载可以是：
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}然后，有效负载经过Base64Url编码，形成JSON Web令牌的第二部分。
签名
要创建签名部分，您必须采用编码标头，编码的有效负载，秘密，标头中指定的算法，并对其进行签名。
例如，如果要使用HMAC SHA256算法，将按以下方式创建签名：
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)签名用于验证消息在此过程中未被更改，并且，在使用私钥签名的令牌的情况下，它还可以验证JWT的发件人是否是它所声称的人。
把所有放在一起
输出是三个由点分隔的Base64-URL字符串，可以在HTML和HTTP环境中轻松传递，与SAML等基于XML的标准相比更加紧凑。
下面显示了一个JWT，它具有先前的头和有效负载编码，并使用机密签名。
如果您想使用JWT并将这些概念付诸实践，您可以使用jwt.io Debugger来解码，验证和生成JWT。
