了解JWT HS256

一、HS256是什麼？

HS256全稱是HMAC-SHA256，是JWT(Json Web Token)的一種加密算法方式。JWT將用戶的數據進行「簽名」生成由三段組成的Token，便於客戶端與服務端進行認證和授權，HS256就是其中一種生成Token的方式。

在HS256加密算法中，主要利用了對稱加密算法和哈希算法，將Token的前兩段內容使用Base64編碼後，通過HMAC-SHA256算法將header和payload以及一個秘鑰組合起來，再進行Base64編碼，最終生成Token第三部分。這樣服務端只需保存一個秘鑰，即可驗證Token是否被篡改。

//HS256簽名生成示例代碼

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}


{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "iat": 1516239022
}

// 注意此處的secret在實際使用過程中需要進行合適的secret管理
format("${Base64Encode(header)}.${Base64Encode(payload)}");
signature = HMACSHA256(
  secret,
  "${Base64Encode(header)}.${Base64Encode(payload)}"
);
token = "${Base64Encode(header)}.${Base64Encode(payload)}.${Base64Encode(signature)}";
//生成出的token示例
eyJhbGciOiAiSFMyNTYiLCAidHlwIjogIkpXVCJ9.eyJzdWIiOiAiMTIzNDU2Nzg5MCIsICJuYW1lIjogIkpvaG4gRG9lIiwgImlhdCI6IDE1MTYyMzkwMjJ9.UCp4gZD5sXDKGeuM5_aSZOuLbAe-j_6xlumB_-Y8KZg

二、HS256的特點

1、高效且安全：HS256算法使用起來十分高效快捷，可實現快速的Token的生成和驗證。同時採用了哈希算法和對稱加密算法結合的方式，保證Token信息的安全性。

2、秘鑰管理成本較高：由於服務端需要保管一個秘鑰，一旦秘鑰泄露，攻擊者就能輕易的偽造Token，模擬正常用戶進行操作。

3、無法解密：HS256算法生成的Token無法被解密，只有擁有秘鑰的服務器才能對其進行驗證和解碼，不能被第三方破解，保證了用戶信息的安全性。

三、HS256的應用場景

1、Web應用：HS256通常被用於Web應用服務器之間的認證，例如API的認證。Token中可以包含用戶的信息以及訪問該Web應用的權限，服務端會對Token進行驗證，防止非法請求的出現。

2、移動應用：移動應用中HS256可以用於加密客戶端的所有請求數據，確保在網絡傳輸過程中，數據不會被篡改，保證用戶數據的安全性。

3、單點登錄：HS256也可以作為單點登錄系統（SSO）中的Token加密算法，用戶在系統中的登錄狀態會使用Token保存，再次請求其他系統時，就不用重複進行認證和授權操作。

四、結語

HS256作為JWT常用的加密算法之一，具有高效、安全等優勢。但在使用過程中，秘鑰管理是重中之重，需要合理管理秘鑰，確保不被惡意竊取。在實際場景中，需要根據業務需求進行Token的生成和驗證，達到更好的用戶體驗和保障用戶數據的安全。