什么是JWT？
JWT（JSON Web Token）是一种用于身份验证和授权的开放标准（RFC 7519），它允许在客户端和服务器之间安全地传输信息。JWT由三个部分组成：头部、载荷和签名。头部声明了令牌的类型和使用的签名算法，载荷存储了关于用户和其他信息的数据，签名用于验证令牌的真实性和完整性。
签名算法
JWT支持多种签名算法，其中最常见的是HS256和RS256。
HS256（对称算法）
HS256使用相同的密钥来进行加密和解密，这个密钥只有服务器端知道，客户端无法获取。它使用HMAC（Hash-based Message Authentication Code）哈希算法，将头部和载荷进行哈希，然后使用密钥对哈希结果进行签名。服务器在验证令牌时，会使用相同的密钥重新计算签名值，然后与令牌中的签名值进行比对，从而验证令牌的真实性。由于密钥是对称的，所以HS256可以提供较快的性能。
RS256（非对称算法）
RS256使用非对称密钥进行加密和解密，包括私钥和公钥。私钥只有服务器端知道，用于加密签名，公钥提供给客户端进行验证。RS256使用RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法，将头部和载荷进行哈希，然后使用私钥对哈希结果进行签名。客户端在验证令牌时，会使用公钥对签名进行解密，并与重新计算的哈希值进行比对，以验证令牌的真实性。由于RSA算法较复杂，导致RS256相对于HS256拥有较慢的性能。
选择合适的签名算法
HS256和RS256都有各自的优势和适用场景，需要根据具体情况进行选择：
- 如果应用程序是基于单个服务的简单应用，身份验证和授权都在同一个服务器上进行，且对性能要求比较高，可以选择HS256算法；
- 如果应用程序是基于分布式架构的复杂应用，有多个服务进行身份验证和授权，需要使用非对称加密来确保安全性，可以选择RS256算法。
如何安全地存储和管理密钥
密钥是JWT签名算法的核心部分，必须安全地存储和管理，以防止泄露和被黑客利用。以下是一些安全存储和管理密钥的建议：
- 不要将密钥硬编码到代码中，最好将其存储在配置文件中，并确保配置文件不会被公开访问；
- 对于HS256算法，可以使用强大且随机生成的密钥，长度建议为256位；
- 对于RS256算法，生成密钥对时需要特别注意私钥的安全性，私钥应该加密并存储在安全的密钥管理系统中，而公钥可以被全部服务使用。
结论
了解JWT中的密钥与签名算法对于正确使用JWT来说是至关重要的。根据应用程序的特点和要求，选择合适的签名算法，并安全地存储和管理密钥，是保证JWT安全性的关键。无论是HS256还是RS256，都可以为身份验证和授权提供可靠的解决方案。
本文来自极简博客，作者：编程之路的点滴，转载请注明原文链接：JWT中的密钥与签名：理解HS256、RS256等签名算法
