JWT加密解密详解

一、JWT简介

JSON Web Token (JWT)是一种基于JSON格式的轻量级令牌规范，用于在网络应用中传递声明。JWT规范允许对JSON数据进行数字签名，以便验证数据的完整性和真实性。由于它是通过数字签名来实现验证的，因此不需要进行数据库查询，可以大大降低服务器的负载。

它由三个部分组成：Header 头部、Payload 负载、Signature 签名。一个完整的JWT Token如下图所示：

<Header>.<Payload>.<Signature>

二、JWT加密解密代码示例 - PHP

在PHP中，官方已经提供了firebase/php-jwt库来实现JWT的编码和解码。示例如下：

1. 安装php-jwt库

composer require firebase/php-jwt

2. 编码生成JWT Token

在生成JWT Token之前，需要先定义Header和Payload。Header一般是固定的，示例代码如下：

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

Payload一般包含用户的ID、名称等信息，也可以自定义一些数据。示例代码如下：

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

将Header和Payload使用base64编码，拼接在一起，并使用HS256算法进行签名，即可生成JWT Token。示例代码如下：

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

3. 解码验证JWT Token

验证JWT Token的合法性包括两个方面：1. 验证签名是否正确；2. 验证JWT Token是否过期。示例代码如下：

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

三、JMeter加密解密代码示例

JMeter是一款非常流行的开源压测工具。在执行压测场景时，有时需要在HTTP请求头中添加JWT Token以验证用户身份。这时我们需要使用JMeter的JSR223 Sampler来实现JWT的编码和解码。示例代码如下：

1. 添加JSR223 Sampler

在JMeter的测试计划中添加一个JSR223 Sampler，并选择语言为Groovy。

2. 编写Groovy脚本

在JSR223 Sampler中编写Groovy脚本，示例代码如下：

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); // 将生成的JWT Token保存到JMeter变量中

3. 在HTTP请求头中添加JWT Token

在发送HTTP请求时，在请求头中添加Authorization字段，并将JWT Token添加到字段值中。字段值的格式为"Bearer {jwt_token}"，示例代码如下：

Authorization: Bearer ${jwt_token}

四、JWT解密代码示例

在某些情况下，我们需要解密JWT Token以查看其中包含的数据。解密JWT Token需要使用相应的密钥和算法。示例代码如下：

1. 安装php-jwt库

同2.1节中描述的方式安装php-jwt库。

2. 解密JWT Token

使用JWT::decode()函数解码JWT Token，示例代码如下：

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

3. 解密后的结果

解密后的结果为一个PHP对象，包含了JWT Token中的所有数据。示例代码如下：

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

五、小结

本文详细介绍了JWT的基本概念、PHP和JMeter中的JWT编码解码实现和JWT解密的代码示例。JWT不仅简化了服务端存储和查询的复杂性，而且更安全和方便。通过本文的学习，相信读者对JWT有了更深入的理解。