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Redis集群實現(xiàn)JWT認證及授權(quán)
隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，對于用戶認證及授權(quán)需求不斷增加，傳統(tǒng)單點登錄方案的瓶頸逐漸顯現(xiàn)，為此，分布式方案的應(yīng)用也逐漸被廣泛研究。今天，我們將介紹如何通過Redis集群的方式實現(xiàn)JWT認證及授權(quán)。
JWT原理簡介
JWT（JSON Web token），是一種基于JSON的開放式標(biāo)準(zhǔn)，用于創(chuàng)建訪問令牌，通常用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸受信任的信息。JWT是一種非常輕量級的認證方式，最早由RFC7519定義。這種認證方式可以使得一個應(yīng)用程序或API更具安全性，并且可以節(jié)省登錄過程所需要的時間。
JWT格式一般由三部分組成：頭部、載荷和簽名，其中頭部和載荷被Base64編碼后，用點`. `連接，再用HS256算法將它們加密，即形成了簽名。由于簽名需要密鑰才能生成，因此，只有擁有密鑰才能驗證JWT的合法性。
Redis集群概述及安裝
Redis（Remote Dictionary Server）是一個高性能的鍵值存儲系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于緩存、隊列等領(lǐng)域。Redis集群是Redis提供的分布式解決方案，將一個數(shù)據(jù)庫分布式存儲到多個節(jié)點。Redis集群在滿足高可用、高性能、高可靠的同時，還有對數(shù)據(jù)的分片存儲和自動擴容等優(yōu)勢。
安裝Redis集群，我們需要下載Redis源碼進行編譯，這里以Ubuntu系統(tǒng)為例，具體安裝步驟可以參考Redis官方文檔：https://redis.io/topics/cluster-tutorial
JWT認證及授權(quán)實現(xiàn)
在實現(xiàn)JWT認證及授權(quán)的過程中，我們需要使用Redis集群存儲Token并進行驗證。
1.生成Token
根據(jù)JWT的規(guī)范，JWT token的生成一般由以下幾個步驟組成：
– 構(gòu)造JWT token的header
“`JavaScript
// 構(gòu)造Header部分
const header = {
“alg”: “HS256”, // 簽名算法
“typ”: “JWT” // token類型
};
const sHeader = JSON.stringify(header);
const sHeaderBase64 = base64UrlEncode(sHeader);
- 構(gòu)造JWT token的payload
```JavaScript
// 構(gòu)造Payload部分
const payload = {
"sub": "1234567890", // 簽發(fā)者
"name": "John Doe", // 用戶名
"iat": 1516239022 // 簽發(fā)時間
};
const sPayload = JSON.stringify(payload);
const sPayloadBase64 = base64UrlEncode(sPayload);
– 加密Header.Payload，生成JWT token
“`JavaScript
// 生成簽名信息
const sSign = sHeaderBase64 + “.” + sPayloadBase64;
const key = “sjw89463thguaklwqoq”; // 加密密鑰
const bytes = CryptoJS.HmacSHA256(sSign, key);
const sSignBase64 = base64UrlEncode(bytes.toString());
const token = sHeaderBase64 + “.” + sPayloadBase64 + “.” + sSignBase64;
2.校驗Token
在接收到Token時，需要對Token進行校驗。校驗Token的過程一般包括以下幾個步驟：
- 解碼JWT token
```JavaScript
const arr = token.split(".");
const header = JSON.parse(base64UrlDecode(arr[0]));
const payload = JSON.parse(base64UrlDecode(arr[1]));
– 校驗Header和Payload
“`JavaScript
// 校驗Header
if (header.alg !== “HS256” || header.typ !== “JWT”) {
return false;
}
// 校驗Payload
const now = Math.round(new Date().getTime() / 1000);
if (payload.iat > now) {
return false;
}
- 獲取密鑰，根據(jù)密鑰和Header和Payload生成簽名，并和Token中的簽名進行比對
```JavaScript
// 獲取密鑰
const key = "sjw89463thguaklwqoq";
// 校驗簽名
const sSign = arr[0] + "." + arr[1];
const bytes = CryptoJS.HmacSHA256(sSign, key);
const sSignBase64 = base64UrlEncode(bytes.toString());
if (sSignBase64 !== arr[2]) {
return false;
}
return true;
3.存儲Token
我們采用Redis集群來存儲Token信息，具體代碼如下：
“`JavaScript
const Redis = require(‘ioredis’);
const redisCluster = new Redis.Cluster([
{
host: ‘localhost’,
port: 7000
},
{
host: ‘localhost’,
port: 7001
},
{
host: ‘localhost’,
port: 7002
}
]);
redisCluster.set(‘token’, token);
redisCluster.get(‘token’, (err, value) => {
console.log(value);
});
以上代碼中，使用ioredis庫連接Redis集群，redisCluster.set()方法將Token存儲到Redis集群中，redisCluster.get()方法將Token從Redis集群中讀取。
4.校驗Token
校驗Token的過程同上。
結(jié)語
本文介紹了如何通過Redis集群實現(xiàn)JWT認證及授權(quán)的過程，實現(xiàn)了更高效、更安全的用戶登錄驗證方式。代碼中缺少一些細節(jié)，可以根據(jù)實際需求進行補充。
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