JWT

全名為 JSON Web Token (JWT)，是一種基於 JSON 的開放標準(RFC 7519)，主要用於服務間傳遞信息，並可透過 HMAC、RSA、ECDS 等演算法進行加密驗證，以確保信息完整性與來源的可信度。

結構

主要由這三個部分組成：

Header
Payload
Signature

組合後的格式會像： <Header>.<Payload>.<Signature>

Header

Header 通常由兩部分組成， alg 爲 Signature 用的加密演算法，typ 基本上是 JWT：

{
  "alg": "RS256",
  "typ": "JWT"
}

Payload

Payload 內容通常就是 Claims 的部分，而 Claims 又分三個種類：

Registered claims：儲存一些標準公認的訊息，像是：iss、sub、exp…，詳見 RFC-7591-section-4.1
Public claims：可以向官方申請註冊的 claims ( IANA JSON Web Token )
Private claims：自定義的資訊，但要避免與上述的 claims 衝突

Signature

主要就是由 Header(Base64) + Payload(Base64) + secret 組合加密出來的一串文字

實作

首先產生出一對 RSA key pair 並放置於 cert 資料夾

# 生成 private key
openssl genpkey -algorithm RSA -out cert/test -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096
# 生成 public key
openssl rsa -pubout -in cert/test -out cert/test.pub

main.go

package main

import (
	"fmt"
	"os"
	"time"

	"test/token"

	"github.com/golang-jwt/jwt/v4"
)

func main() {
	privateKey, err := os.ReadFile("cert/test")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error reading private key file: %v\n", err)
		return
	}

	publicKey, err := os.ReadFile("cert/test.pub")
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error reading public key file: %v\n", err)
		return
	}
	claims := jwt.MapClaims{
		"name": "John Doe",
		"role": "admin",
		"exp":  time.Now().Add(time.Hour * 24).Unix(),
	}

	jwtToken := token.NewJWT(privateKey, publicKey)

	token, err := jwtToken.Generate(claims)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error generating JWT: %v\n", err)
		return
	}
	fmt.Println("Token: ", token)

	claims, err = jwtToken.Validate(token)
	if err != nil {
		fmt.Printf("Error validating JWT: %v\n", err)
		return
	}

	fmt.Printf("Verified JWT claims: %v\n", claims)
}

jwt.go

package token

import (
	"fmt"

	"github.com/golang-jwt/jwt/v4"
)

type JWT struct {
	privateKey []byte
	publicKey  []byte
}

func NewJWT(privateKey []byte, publicKey []byte) JWT {
	return JWT{
		privateKey: privateKey,
		publicKey:  publicKey,
	}
}

func (j JWT) Generate(claims jwt.MapClaims) (string, error) {
	key, err := jwt.ParseRSAPrivateKeyFromPEM(j.privateKey)
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("error parsing private key: %v", err)
	}

	token, err := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodRS256, claims).SignedString(key)
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("error signing token: %v", err)
	}

	return token, nil
}

func (j JWT) Validate(tokenString string) (jwt.MapClaims, error) {
	key, err := jwt.ParseRSAPublicKeyFromPEM(j.publicKey)
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("error parsing public key: %v", err)
	}

    token, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
        if _, ok := token.Method.(*jwt.SigningMethodRSA); !ok {
            return nil, fmt.Errorf("unexpected signing method: %v", token.Header["alg"])
        }
        return key, nil
    })
	if err != nil {
		return nil, fmt.Errorf("error parsing token: %v", err)
	}

	if claims, ok := token.Claims.(jwt.MapClaims); ok && token.Valid {
		return claims, nil
	} else {
		return nil, fmt.Errorf("invalid token")
	}
}

Repo：https://github.com/maxlin0523/jwt-demo