基于Redis集群的JWT认证机制（redis集群jwt）

基于Redis集群的JWT认证机制

随着互联网的发展，网站和APP的登录越来越多采用jwt认证。这是一种无状态的认证方式。即服务器不需要记录任何信息，每个请求都包含了它本身所需的所有信息，服务器只需要对这些信息进行验证即可。同时JWT也具备灵活性，可以在多个平台上使用。那么如何保证JWT的安全性呢？这就需要nonce和签名。

在传统的场景下，应用服务器每次验证用户身份时，都需要查询数据库或者缓存中的身份信息。这种方式效率很低，容易限制应用的并发量。为了提高效率，我们可以使用Redis集群来存储JWT相关信息，从而提高JWT的验证速度。

接下来我们将介绍如何通过Redis集群来实现JWT的认证机制。

环境准备

1. Redis集群

如果你没有Redis集群，可以参考这里来搭建。

2. Python3

我们将采用Python3实现JWT的生成和校验。

安装依赖

pip install pyjwt redis-py-cluster

生成JWT

在生成JWT时需要使用到Redis，在生成JWT时需要将JWT信息写入Redis。以下是Python代码示例：

“`python

import jwt

import rediscluster

jwt_key = “your-jwt-key”

redis_host = [(‘redis-cluster-ip’, port)]

redis_password = “your-redis-password”

redis_conn = rediscluster.StrictRedisCluster(startup_nodes=redis_host,

password=redis_password,

decode_responses=True)

def generate_jwt(user_id):

payload = {

“sub”: user_id,

“iat”: int(time.time()),

“exp”: int(time.time())+60*60 # token 过期时间 1小时

}

token = jwt.encode(payload, jwt_key, algorithm=’HS256′)

redis_conn.set(“jwt-token-“+user_id, token)

return token.decode(“UTF-8”)

在以上代码中，我们首先定义了jwt_key，这是用于签名JWT的密钥。随后我们连接了Redis集群。在生成JWT时，先构造JWT的payload，payload包含JWT的标准字段：sub，iat，exp。接下来使用pyjwt库生成JWT，最后将生成的JWT写入Redis。

校验JWT

```python
def validate_jwt(token):
    payload = None
    try:
        payload = jwt.decode(token, jwt_key, algorithms='HS256')
        user_id = payload["sub"]
        redis_token = redis_conn.get("jwt-token-"+user_id)
        if not redis_token or token != redis_token:
            return None
    except jwt.InvalidTokenError:
        return None
    return payload

在以上代码中，我们首先用try-except来捕获验证JWT是否有效的异常。如果JWT有效，我们可以从中解析出用户id，根据用户id从Redis中获取对应的JWT。如果获取的JWT和传入的JWT不一致，就表明JWT被篡改了，返回None。如果都一致就返回payload，即JWT中包含的信息。在JWT过期后，Redis会自动删除对应的键值。

通过以上代码，我们就可以快速实现基于Redis集群的JWT认证机制，提高应用的并发量，并增加JWT的安全性。