JWT 与分布式

前后端分离简介

前后端分离是指按照应用的职责将应用分成前台应用和后端应用：

• 前端应用：主要负责页面的渲染以及数据的返回。
• 后端应用：主要负责业务逻辑的处理。

在这种架构下，后端应用对外暴露的接口并非所有人都能访问，很多接口需要经过授权或拥有相应角色才能访问。

JWT 简介

JWT（JSON Web Token）是一个经过加密且包含用户信息并具有时效性的固定格式字符串。它的主要特点包括：

• 加密：JWT 是经过加密的。
• 包含用户信息：在加密前，JWT 包含一些用户的信息。
• 格式稳定且具有时效性：JWT 的格式是稳定的，并且具有时效性。

组成部分

一个 JWT 由三部分组成：

1. 标头（Header）：描述了使用的加密算法。
2. 载荷（Payload）：包含用户的自定义信息，如用户编号、昵称等非敏感数据。采用 MD5.
3. 签名（Signature）：结合标头和载荷，再结合服务器持有的私钥进行加密，生成签名用于数据校验。

示例 JWT

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

• 标头（Header）：eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9
• 载荷（Payload）：eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ
• 签名（Signature）：SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

JWT 在分布式架构中的应用

方案一：网关统一校验

1735293283992.png

1. 客户端（浏览器或 APP）向认证中心提交用户名和密码进行登录。
2. 认证中心校验用户名和密码，生成 JWT 字符串并返回给客户端。
3. 客户端保存 JWT 字符串（如存储在 Cookie 或 Local Storage）。
4. 客户端在后续请求中附带 JWT 字符串，发送给应用网关。
5. 应用网关向认证中心发起验签请求。
6. 认证中心校验 JWT 的有效性并返回用户信息和权限数据。
7. 应用网关将用户信息和权限数据转发给具体业务模块。
8. 业务模块根据权限数据判断接口是否允许被访问。

方案二：应用认证

1735293283992.png

1. 客户端在请求中附带 JWT 字符串，发送给应用网关。
2. 应用网关将 JWT 字符串原封不动转发给业务模块。
3. 业务模块对 JWT 进行验签和校验。
4. 认证中心校验 JWT 的有效性并返回用户信息和权限数据。
5. 业务模块根据权限数据判断接口是否允许被访问。

可以通过注解

两种方案对比

• 方案一：JWT校验无感知，验签过程无侵入，执行效率低，适用于低并发企业级应用
• 方案二：控制更加灵活，有一定代码侵入，代码可以灵活控制，适用于追求性能互联网应