面经策

什么是 JWT？它的三段结构分别是什么？ ​

  • 标签：Spring Security、认证授权、后端

🏛 业务架构师 ​

JWT（JSON Web Token）是无状态的令牌格式：服务器签发后自己保存状态无需查库（或仅需验签），客户端每次请求带上即可完成认证。

三段结构（以点号分隔 header.payload.signature）：

  1. Header：声明令牌类型与签名算法 {"alg": "HS256", "typ": "JWT"}——Base64Url 编码；
  2. Payload： Claims（声明集）——标准字段（sub 用户标识、exp 过期时间、iat 签发时间、iss 签发方、aud 受众）+ 业务自定义字段（用户 ID、角色、租户）。注意 Payload 只是 Base64 编码不是加密——不能放敏感信息（密码、身份证），任何人可解码查看；
  3. Signature：对前两段用服务端密钥签名（HS256 对称密钥 / RS256 非对称）——这是防篡改的核心：改一个字符签名即失效。

验证流程：服务端收到 JWT → 用密钥验签（确认没被篡改）→ 校验 exp 等声明 → 信任 Payload 里的身份。"信任建立在签名上而不是加密上"——JWT 保证完整性，不保证机密性。

业务视角的取舍：JWT 的价值是无状态验证——网关/服务本地验签即可认证，不查会话库，横向扩容与跨服务认证极其顺畅（微服务标配）；代价是签发后无法主动作废（注销、改权限立即生效是难题，见优缺点题的解法）。我的架构习惯：短时效 Access Token + Refresh Token 组合，把"不可控窗口"压到分钟级——业务上即享受无状态的红利，又把风险框在可接受范围。

🏗 系统架构师 ​

JWT（JSON Web Token）= 三段式自包含令牌：Header.Payload.Signature，三段各自 Base64Url 编码以 . 连接。

  • Header：{"alg": "HS256", "typ": "JWT"}——声明签名算法与类型（alg 是安全敏感字段——见 alg=none 攻击）；
  • Payload（Claims）：标准声明（iss 签发者、exp 过期、sub 主体、aud 受众、iat/nbf 时间、jti 唯一 ID）+ 自定义声明（userId、roles、tenantId）。注意：Payload 只是 Base64 编码不是加密——勿放敏感信息（密码、身份证），任何拿到令牌的人都能解码看到；
  • Signature：HMACSHA256(base64(header) + "." + base64(payload), secret)（或 RSA/ECDSA 私钥签名）——签名保证完整性：内容被篡改则验签失败；但不提供机密性（JWE 才加密）。

机制本质（架构视角）：JWT 把"会话状态"从服务端搬到客户端——服务端无状态、验签即认证：签名算法只有密钥持有者能产出，因此 Payload 里的身份声明可信（在 exp 内、未被篡改）。这带来天然的多服务共享：任何持有公钥/密钥的服务都能本地验签，不需要共享会话存储或集中认证调用——这是微服务/分布式系统偏爱它的根本原因。

代价（下一题展开）：无法主动作废（签出去就有效到 exp）、令牌体积（携带 claims）、密钥管理（HS256 的共享密钥分发 vs RS256 的公私钥体系）。

安全要点：始终用成熟库验签（锁死期望算法，防 alg none/算法混淆攻击）；exp 必设且服务端强制校验（时钟偏移留 30~60s leeway）；敏感信息不进 payload。

💻 全栈开发专家 ​

JWT（JSON Web Token）：自包含的、签名保护的令牌——身份信息编码在 token 里，服务端无需存储会话即可验证（无状态认证的基石）。

三段结构（点号分隔：header.payload.signature，均为 Base64Url）：

  1. Header：算法与类型 {"alg":"RS256","typ":"JWT"}（kid 标识多密钥）；
  2. Payload：声明集——
    • 注册声明：sub（主体/用户ID）、exp（过期时间戳）、iat（签发时间）、nbf、iss（签发者）、aud（受众）、jti（唯一 ID，做黑名单/幂等用）；
    • 公共/私有声明：业务字段 {"roles":["ADMIN"],"tenant":"acme"}；
    • 注意：payload 只是编码不是加密，别放密码/身份证等敏感信息（Base64 一解就见）；
  3. Signature：对前两段用 header 指定算法签名——RS256( header.payload, 私钥 )，防篡改的核心。

验签流程：服务端用公钥/密钥重算签名比对 + 校验 exp/iss/aud——任何一段被改，签名对不上。

Java 实战（jjwt 或 Spring Security OAuth2 Resource Server）：

java
// 签发
String jwt = Jwts.builder()
    .subject("u1001").claim("roles", List.of("ADMIN"))
    .issuedAt(new Date()).expiration(Date.from(now.plus(30, MINUTES)))
    .signWith(privateKey).compact();

// 资源服务器一行接入
http.oauth2ResourceServer(o -> o.jwt(j -> j
    .decoder(OAuth2AuthorizationServerConfiguration...)));

算法坑：禁用 none 算法校验（历史漏洞）、固定算法白名单防 算法混淆攻击（把 RS256 token 改 HS256 用公钥当 HMAC 密钥——验签时必须锁死预期算法）；密钥用非对称（RS256/ES256）适合多服务（认证中心持私钥，各服务持公钥验证）。