JWT是如何組成的

JWT 結構

JWT 是由三部分組成，並用 "." 分隔：

1. Header
2. Payload
3. Signature

1. Header

• 通常包含兩個屬性：
  • alg: 簽名算法（例如 HMAC SHA256）。
  • typ: Token 的類型（通常為 “JWT”）。
• 內容以 JSON 格式表示，然後進行 Base64URL 編碼。

2. Payload

• 包含聲明（claims），分為三類：
  • 註冊的聲明：預定義的屬性（像是 sub, iat, exp），提供關於 token 的一些基本資訊。
  • 公共聲明：可以自行定義內容，像是 name, Email 等等。
  • 私有聲明：依應用程序需求自定義的聲明。
• 同樣以 JSON 格式表示並進行 Base64URL 編碼。

3. Signature

• 用來驗證 token 的完整性和來源。
• 生成方法：
  1. 先將 header 和 payload 的編碼結果連接起來： <encoded header>.<encoded payload>。
  2. 將其與 secret key 結合，並使用指定的簽名算法進行 HMACSHA256 加密。
• 最後生成的 signature 格式為 Base64URL 編碼。

JWT 的組合

最終生成的 JWT 格式為： <encoded header>.<encoded payload>.<signature>

注意事項

• Base64URL 編碼 跟常規的 Base64 編碼 不一樣：
  • JWT 主要使用 Base64URL 編碼 去做 encode
  • 若用 一般 Base64 編碼 去產生 JWT，會導致無法驗正，因為 一般 Base64 包含了特殊字元

Base64 vs Base64URL 差異

定義

• Base64: 一種將二進位資料編碼成可傳輸的 ASCII 字符串的算法。
• Base64URL: 這是基於 Base64 所衍生出來的，專門為 URL 跟網頁應用設計，主要是避免跟網頁 URL 中的特殊字符發生衝突。

主要差異

1. 字符替換

   • Base64 使用以下字符：
     • + 和 /
   • Base64URL 使用以下字符：
     • - 和 _

2. 填充字符

   • Base64 通常使用 = 作為填充字符。
   • Base64URL 省略了填充字符。