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文章目录

• token - 令牌
• • 学前须知：
  • • 1，base64 '防君子不防小人'
    • 2，SHA-256 安全散列算法的一种（hash）
    • 3，HMAC-SHA256
    • 4，RSA256 非对称加密
  • 2.1 JWT - json-web-token
  • • 1，三大组成
    • 2，jwt结果格式
    • 3，校验jwt规则
    • 4，pyjwt

如何解决http无状态？ 采用token

token - 令牌

学前须知：

1，base64 ‘防君子不防小人’

方法	作用	参数	返回值
b64encode	将输入的参数转化为base64规则的串	预加密的明文，类型为bytes；例：b‘guoxiaonao’	base64对应编码的密文，类型为bytes；例:b’Z3VveGlhb25hbw==’
b64decode	将base64串 解密回 明文	base64密文,类型为bytes;例：b’Z3VveGlhb25hbw==’	参数对应的明文，类型为bytes；例：b’guoxiaonao’
urlsafe_b64encode	作用同b64encode,但是会将 ‘+‘替换成 ‘-’,将’/‘替换成’_’	同b64encode	同b64encode
urlsafe_b64decode	作用同b64decode	同b64decode	同b64decode

代码演示:

import base64
#base64加密
s = b'guoxiaonao'
b_s = base64.b64encode(s)
#b_s打印结果为 b'Z3VveGlhb25hbw=='bas64.b64encode(b'guoxiaonao')#base64解密
ss = base64.b64decode(b_s)
#ss打印结果为 b'guoxiaonao'

2，SHA-256 安全散列算法的一种（hash）

​ hash三大特点：

​ 1）定长输出 2）不可逆 3） 雪崩

import hashlib
s = hashlib.sha256() #创建sha256对象
s.update(b'xxxx')  #添加欲hash的内容，类型为 bytes
s.digest()  #获取最终结果,二进制
s.hexdigest() #16进制

3，HMAC-SHA256

是一种通过特别计算方式之后产生的消息认证码，使用散列算法同时结合一个加密密钥。它可以用来保证数据的完整性，同时可以用来作某个消息的身份验证

import hmac
#生成hmac对象
#第一个参数为加密的key，bytes类型，
#第二个参数为欲加密的串，bytes类型
#第三个参数为hmac的算法，指定为SHA256
h = hmac.new(key, str, digestmod='SHA256 ') 
h.digest() #获取最终结果

4，RSA256 非对称加密

​ 1，加密： 公钥加密，私钥解密

​ 2，签名： 私钥签名， 公钥验签

2.1 JWT - json-web-token

1，三大组成

​ 1，header

​ 格式为字典-元数据格式如下

{'alg':'HS256', 'typ':'JWT'}
#alg代表要使用的 算法
#typ表明该token的类别 - 此处必须为 大写的 JWT

​ 该部分数据需要转成json串并用base64 加密

​ 2，payload

​ 格式为字典-此部分分为公有声明和私有声明

  公共声明：JWT提供了内置关键字用于描述常见的问题

此部分均为可选项，用户根据自己需求 按需添加key，常见公共声明如下：

{'exp':xxx, # Expiration Time 此token的过期时间的时间戳'iss':xxx，# (Issuer) Claim 指明此token的签发者'aud':xxx, #(Audience) Claim 指明此token的'iat':xxx, # (Issued At) Claim 指明此创建时间的时间戳'aud':xxx, # (Audience) Claim	指明此token签发面向群体
}

​ 私有声明：用户可根据自己业务需求，添加自定义的key，例如如下：

{'username': 'guoxiaonao'}

​ 公共声明和私有声明均在同一个字典中；转成json串并用base64加密

​ 3，signature 签名

​ 签名规则如下：

​ 根据header中的alg确定 具体算法，以下用 HS256为例

​ HS256(自定义的key , base64后的header + ‘.’ + base64后的payload)

​ 解释：用自定义的key, 对base64后的header + ‘.’ + base64后的payload进行hmac计算

2，jwt结果格式

​ base64(header) + ‘.’ + base64(payload) + ‘.’ + base64(sign)

​ 最终结果如下： b’eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6Imd1b3hpYW9uYW8iLCJpc3MiOiJnZ2cifQ.Zzg1u55DCBqPRGf9z3-NAn4kbA-MJN83SxyLFfc5mmM’

3，校验jwt规则

​ 1，解析header, 确认alg

​ 2，签名校验 - 根据传过来的header和payload按 alg指明的算法进行签名，将签名结果和传过来的sign进行对比，若对比一致，则校验通过

​ 3，获取payload自定义内容

4，pyjwt

​ 1，安装 pip3 install pyjwt

方法	参数说明	返回值
encode(payload, key, algorithm)	payload: jwt三大组成中的payload,需要组成字典，按需添加公有声明和私有声明 例如: {‘username’: ‘guoxiaonao’, ‘exp’: 1562475112} 参数类型： dict	token串 返回类型：bytes
	key : 自定义的加密key 参数类型：str
	algorithm: 需要使用的加密算法[HS256, RSA256等] 参数类型：str
decode(token,key,algorithm,)	token: token串 参数类型： bytes/str	payload明文 返回类型：dict
	key : 自定义的加密key ,需要跟encode中的key保持一致 参数类型：str
	algorithm: 同encode
	issuer: 发布者，若encode payload中添加 ‘iss’ 字段，则可针对该字段校验 参数类型：str	若iss校验失败，则抛出jwt.InvalidIssuerError
	audience：签发的受众群体，若encode payload中添加’aud’字段，则可针对该字段校验 参数类型：str	若aud校验失败，则抛出jwt.InvalidAudienceError

PS: 若encode得时候 payload中添加了exp字段; 则exp字段得值需为 当前时间戳+此token得有效期时间， 例如希望token 300秒后过期 {‘exp’: time.time() + 300}; 在执行decode时，若检查到exp字段，且token过期，则抛出jwt.ExpiredSignatureError

In [1]: import jwt                                                              In [2]: jwt.encode({'username':'uranus'},'123456',algorithm='HS256')            
Out[2]: b'eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6InVyYW51cyJ9.ic1HwcFawjLIa9QUyaJm348kl58WocTUfaf5IrtkiCc'In [3]: s=jwt.encode({'username':'uranus'},'123456',algorithm='HS256')          In [5]: jwt.decode(s,'123456',algorithms='HS256')                               
Out[5]: {'username': 'uranus'}In [6]: import time                                                             In [7]: s=jwt.encode({'username':'uranus','exp':time.time()+60},'123456',algorit...: hm='HS256')                                                             In [8]: jwt.decode(s,'123456',algorithms='HS256')                               
Out[8]: {'username': 'uranus', 'exp': 1586569539.474536}

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