使用Golang实现JWT认证和验证

一、JWT是什么？

JSON Web Token（JWT）是一种开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑的、自包含的格式，用于在各方之间作为JSON对象安全地传输信息。此信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。

JWT有3个部分：头部，载荷和签名。头部包含标识令牌类型和所使用的加密算法。载荷包含声明，例如，用户名、角色等。签名用于验证载荷内容和头部信息是否被篡改。

二、使用Golang创建JWT

Golang提供了第三方库“github.com/dgrijalva/jwt-go”实现JWT的创建。下面是代码示例：

	import (
		"github.com/dgrijalva/jwt-go"
		"time"
	)
	
	func createToken(username, role string) (string, error) {
		token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, jwt.MapClaims{
			"username":   username,
			"role":       role,
			"timestamp": time.Now().Unix(),
		})
	
		tokenString, err := token.SignedString([]byte("secret"))
		if err != nil {
			return "", err
		}
	
		return tokenString, nil
	}

我们首先导入“github.com/dgrijalva/jwt-go”这个第三方库，并编写createToken函数来创建JWT。createToken函数接收2个参数：用户名和角色，然后生成一个JWT令牌。

在这里，我们首先创建一个jwt.NewWithClaims对象，指定签名算法为HS256。然后使用jwt.MapClaims保存用户的声明，例如用户名、角色和时间戳。最后使用签名密钥“secret”对JWT进行数字签名，并将其返回给调用者。

三、使用Golang验证JWT

在使用JWT进行身份验证之前，我们需要在服务器端对其进行验证。

Golang提供了第三方库“github.com/dgrijalva/jwt-go”实现JWT的验证。下面是代码示例：

	import (
		"errors"
		"github.com/dgrijalva/jwt-go"
		"time"
	)
	
	func parseToken(tokenString string) (jwt.MapClaims, error) {
		token, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
			if _, ok := token.Method.(*jwt.SigningMethodHMAC); !ok {
				return nil, errors.New("unexpected signing method")
			}
			return []byte("secret"), nil
		})
	
		if err != nil {
			return nil, err
		}
	
		claims, ok := token.Claims.(jwt.MapClaims)
		if !ok || !token.Valid {
			return nil, errors.New("token is invalid")
		}
	
		if claims.VerifyExpiresAt(time.Now().Unix(), true) == false {
			return nil, errors.New("token has expired")
		}
	
		return claims, nil
	}

我们首先导入“github.com/dgrijalva/jwt-go”这个第三方库，并编写parseToken函数来验证JWT。parseToken函数接收一个JWT令牌字符串，并将其解析为一个jwt.MapClaims对象。

在这里，我们首先使用jwt.Parse函数将JWT令牌字符串解析为一个Jwt.Token对象，其中包含了头部、载荷和签名等信息。如果JWT签名的签名算法不是HS256，则返回错误。如果签名的密钥不正确，则无法验证JWT令牌的有效性。如果JWT的载荷不是jwt.MapClaims类型，或者JWT不是有效的，则返回错误。

在Jwt.MapClaims对象中，我们可以访问JWT令牌的声明信息和时间戳信息。在这里，我们对JWT令牌的时间戳进行了验证，以确保JWT令牌没有过期。

四、结论

JWT是一种安全和可靠的身份验证机制，它可以在嵌入式、移动和Web应用程序中使用。在本文中，我们使用Golang实现了JWT的认证和验证，代码简单易懂。