JWT加密解密詳解

一、JWT簡介

JSON Web Token (JWT)是一種基於JSON格式的輕量級令牌規範，用於在網路應用中傳遞聲明。JWT規範允許對JSON數據進行數字簽名，以便驗證數據的完整性和真實性。由於它是通過數字簽名來實現驗證的，因此不需要進行資料庫查詢，可以大大降低伺服器的負載。

它由三個部分組成：Header 頭部、Payload 負載、Signature 簽名。一個完整的JWT Token如下圖所示：

<Header>.<Payload>.<Signature>

二、JWT加密解密代碼示例 – PHP

在PHP中，官方已經提供了firebase/php-jwt庫來實現JWT的編碼和解碼。示例如下：

1. 安裝php-jwt庫

composer require firebase/php-jwt

2. 編碼生成JWT Token

在生成JWT Token之前，需要先定義Header和Payload。Header一般是固定的，示例代碼如下：

$header = array(
    "alg" => "HS256",
    "typ" => "JWT"
);

Payload一般包含用戶的ID、名稱等信息，也可以自定義一些數據。示例代碼如下：

$payload = array(
    "user_id" => 123456,
    "username" => "John Smith",
    "email" => "john.smith@abc.com"
);

將Header和Payload使用base64編碼，拼接在一起，並使用HS256演算法進行簽名，即可生成JWT Token。示例代碼如下：

use \Firebase\JWT\JWT;
$key = "secret_key";
$jwt = JWT::encode($payload, $key, "HS256");

3. 解碼驗證JWT Token

驗證JWT Token的合法性包括兩個方面：1. 驗證簽名是否正確；2. 驗證JWT Token是否過期。示例代碼如下：

$key = "secret_key";
try {
    $decoded = JWT::decode($jwt, $key, array('HS256'));
} catch (Exception $e) {
    // Invalid token
}

三、JMeter加密解密代碼示例

JMeter是一款非常流行的開源壓測工具。在執行壓測場景時，有時需要在HTTP請求頭中添加JWT Token以驗證用戶身份。這時我們需要使用JMeter的JSR223 Sampler來實現JWT的編碼和解碼。示例代碼如下：

1. 添加JSR223 Sampler

在JMeter的測試計劃中添加一個JSR223 Sampler，並選擇語言為Groovy。

2. 編寫Groovy腳本

在JSR223 Sampler中編寫Groovy腳本，示例代碼如下：

import io.jsonwebtoken.*;

def key = "secret_key";
def payload = ['user_id': '123456', 'username': 'John Smith', 'email': 'john.smith@abc.com'];
def token = Jwts.builder().setClaims(payload).signWith(SignatureAlgorithm.HS256, key.getBytes()).compact();
vars.put("jwt_token", token); // 將生成的JWT Token保存到JMeter變數中

3. 在HTTP請求頭中添加JWT Token

在發送HTTP請求時，在請求頭中添加Authorization欄位，並將JWT Token添加到欄位值中。欄位值的格式為”Bearer {jwt_token}”，示例代碼如下：

Authorization: Bearer ${jwt_token}

四、JWT解密代碼示例

在某些情況下，我們需要解密JWT Token以查看其中包含的數據。解密JWT Token需要使用相應的密鑰和演算法。示例代碼如下：

1. 安裝php-jwt庫

同2.1節中描述的方式安裝php-jwt庫。

2. 解密JWT Token

使用JWT::decode()函數解碼JWT Token，示例代碼如下：

use \Firebase\JWT\JWT;
$key = "secret_key";
$decoded = JWT::decode($jwt, $key, array('HS256'));
print_r($decoded);

3. 解密後的結果

解密後的結果為一個PHP對象，包含了JWT Token中的所有數據。示例代碼如下：

stdClass Object
(
    [user_id] => 123456
    [username] => John Smith
    [email] => john.smith@abc.com
    [iat] => 1630616844
    [exp] => 1630703244
)

五、小結

本文詳細介紹了JWT的基本概念、PHP和JMeter中的JWT編碼解碼實現和JWT解密的代碼示例。JWT不僅簡化了服務端存儲和查詢的複雜性，而且更安全和方便。通過本文的學習，相信讀者對JWT有了更深入的理解。