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微服务统一登陆认证JWT怎么做

在大项目中，用户服务和认证服务也是分开的，你知道微服务中怎么做统一认证么？有多少种解决方案？

有状态服务，即服务端需要记录每次会话的客户端信息，从而识别客户端身份，根据用户身份进行请求的处理，典型的设计如 tomcat 中的 session。

例如登录：用户登录后，我们把登录者的信息保存在服务端 session 中，并且给用户一个 cookie 值，记录对应的 session。然后下次请求，用户携带 cookie 值来，我们就能识别到对应 session，从而找到用户的信息。

缺点是什么？

微服务集群中的每个服务，对外提供的都是 Rest 风格的接口。而 Rest 风格的一个最重要的规范就是：服务的无状态性，即：

带来的好处是什么呢？

无状态登录的流程：

流程图：

整个登录过程中，最关键的点是什么？

token 是识别客户端身份的唯一标示，如果加密不够严密，被人伪造那就完蛋了。

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我们将采用 JWT + RSA非对称加密

JWT，全称是 Json Web Token，是 JSON 风格轻量级的授权和身份认证规范，可实现无状态、分布式的 Web 应用授权；官网：https://jwt.io

GitHub 上 jwt 的 java 客户端：https://github.com/jwtk/jjwt

JWT 包含三部分数据：

Header：头部，通常头部有两部分信息：我们会对头部进行 base64 加密（可解密），得到第一部分数据
- 声明类型，这里是 JWT
- 加密算法，自定义
Payload：载荷，就是有效数据，一般包含下面信息：这部分也会采用 base64 加密，得到第二部分数据
- 用户身份信息（注意，这里因为采用 base64 加密，可解密，因此不要存放敏感信息）
- 注册声明：如 token 的签发时间，过期时间，签发人等
Signature：签名，是整个数据的认证信息。一般根据前两步的数据，再加上服务的的密钥（secret）（不要泄漏，最好周期性更换），通过加密算法生成。用于验证整个数据完整和可靠性

生成的数据格式：

可以看到分为 3 段，每段就是上面的一部分数据

流程图：

步骤翻译：

因为 JWT 签发的 token 中已经包含了用户的身份信息，并且每次请求都会携带，这样服务的就无需保存用户信息，甚至无需去数据库查询，完全符合了 Rest 的无状态规范。

加密技术是对信息进行编码和解码的技术，编码是把原来可读信息（又称明文）译成代码形式（又称密文），其逆过程就是解码（解密），加密技术的要点是加密算法，加密算法可以分为三类：

对称加密，如 AES
- 基本原理：将明文分成 N 个组，然后使用密钥对各个组进行加密，形成各自的密文，最后把所有的分组密文进行合并，形成最终的密文。
- 优势：算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高
- 缺陷：双方都使用同样密钥，安全性得不到保证
非对称加密，如 RSA
- 基本原理：同时生成两把密钥：私钥和公钥，私钥隐秘保存，公钥可以下发给信任客户端
- 私钥加密，持有私钥或公钥才可以解密
- 公钥加密，持有私钥才可解密
- 优点：安全，难以破解
- 缺点：算法比较耗时
不可逆加密，如 MD5，SHA
- 基本原理：加密过程中不需要使用密钥，输入明文后由系统直接经过加密算法处理成密文，这种加密后的数据是无法被解密的，无法根据密文推算出明文。