浪子归家|JSON Web Token 的结构是什么

JSON Web Tokens 由使用 (.) 分开的 3 个部分组成的，这 3 个部分分别是：

头部（Header）
负载（Payload）
签名（Signature）

正是因为上面的组织形式，因此一个 JWT 通常看起如下面的表现形式。
xxxxx.yyyyy.zzzzz让我们针对上面的形式来具体的分析下。
在头部的数据中通常包含有 2 部分的内容：token 的类型，这里使用的是字符 JWT ，和使用的的签名加密算法，例如 SHA256 或者 RSA 。
例如下面的格式：
{"alg": "HS256","typ": "JWT"}然后，将上面的 JSON 数据格式使用 Base64Url 算法进行哈希，这样你就得到了 JWT 的第一部分。
JWT 的第二部分为负载，在负载中是由一些 claims 组成的。Claims 是一些实体（通常指用户）和其他的一一些信息。
有下面 3 种类型的 claims registered ，public 和 private。
Registered claims：这些 claims 是预先定义的，这些配置的内容不是必须的但是是推荐使用的，因此提供了一系列约定俗成使用的。比如：iss（issuer），exp（expiration time）, sub（subject）， aud（audience）和其他的一些更多的配置。
请注意，这些约定俗成的配置只有 3 个字符，以便于压缩数据量。

Public claims：这些数据可以由使用 JWT 的用户自由去定义，但是为了避免冲突，你需要参考在 IANA JSON Web Token Registry 中对它们进行定义，或者将这些内容定义为 URI ，并且需要避免可能出现的冲突。
Private claims：这些内容是自定义的内容，这部分的内容被用于在数据传输端间进行转换的数据。这些数据是没有在 registered 和 public 中间没有定义的内容。
一个示例的负载：
{"sub": "1234567890","name": "John Doe","admin": true}中的数据也是经过 Base64Url 进行加密的，这部分加密的内容组成了 JWT 的第二部分。
请注意：针对令牌这部分的签名已经被防范篡改。但是这部分还是可以被解密的，因此请不要将任何密钥放到这部分的数据中，除非你的密钥是已经加密过的密钥。
为了创建一个加密部分，你需要有已经编码过的头部和负载，然后你还需要一个密钥（secret）和一个已经在头部中指定的加密算法来进行签名。
例如，如果你希望使用 HMAC SHA256 算法来进行签名，那么这个算法中使用的数据为：
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." +base64UrlEncode(payload),secret)签名的作用主要用于校验传输的令牌（Token）数据没有在过程中被篡改。

如果你的令牌是通过私有密钥进行签名的，那么也可以对 JWT 进行校验，以确定 JWT 的发送方使用是合法的签名。
将这个 3 部分的内容使用 Base64-URL 编码后整合到一起，将每部分的数据直接使用点号（.）进行分隔，以确保令牌数据能够比较容易的在网络 HTTP 和 HTML 环境中进行传输。
针对使用 XML 的令牌，例如 SAML 来说， JWT 显得更加简洁和高效。
【浪子归家|JSON Web Token 的结构是什么】下面是使用了头部信息，负载信息和数字签名然后组合到一起的一个 JWT 令牌示例：