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我什么时候应该使用 JWT？

关于使用 JWT 进行身份验证的优缺点的全面指南，重点介绍像 Logto 这样的身份验证提供服务。

Sijie
Sijie
Developer

啊，JSON Web Token (JWT) - 一个似乎每几个月就会在开发者社区激起热烈讨论的话题！这些小小的令牌已经成为现代 web 应用程序中身份验证的热门选择。但事情是这样的：虽然开发人员热衷于争论它们的优缺点，但身份验证的格局一直在不断演变。所以，让我们切掉噪音，来平衡地看待 JWT。我们将探讨它们何时表现出色，何时可能有缺陷，并帮助你确定它们是否适合你的项目。

了解 JWT

JWT 是用于在各方之间作为 JSON 对象安全地传输信息的紧凑型自包含令牌。它们通常用于 web 开发中的身份验证和信息交换。

JWT 的关键特性

  • 无状态：它们不需要服务器端存储
  • 可移植性：可以跨不同的域使用
  • 安全性：如果正确实施，它们提供了强大的安全性

关于 JWT 的争论

围绕 JWT 的争议集中在几个关键点上：

可伸缩性与复杂性

优点： JWT 在大规模分布式环境中表现出色。

缺点： 对于较小的应用程序，它们可能引入不必要的复杂性。

JWT 非常适合需要跨多个服务器或服务处理身份验证的系统。它们的无状态特性意味着每个服务器都可以独立验证令牌，而无需查询集中式会话存储。这使得 JWT 成为微服务架构、基于云的系统以及需要水平扩展的应用程序的绝佳选择。

性能

优点： JWT 可以通过消除会话查询的需求来减少数据库负载。

缺点： 对于低流量的应用程序，性能提升可能微乎其微。

在高流量场景下，JWT 可以通过减少身份验证所需的数据库查询数量显著提高性能。令牌一旦发出，服务器可以在无需访问数据库的情况下验证并提取必要信息。然而，需要注意的是，对于流量较低或身份验证需求较简单的应用程序，性能提升可能不那么明显，而且 JWT 实施带来的额外复杂性可能会超过收益。

安全考量

优点： 正确实施 JWT 特别是在使用身份验证提供服务时，可以提供安全保障。

缺点： 如果不使用受信服务，而错误地实施可能导致漏洞。

在正确实施的情况下，JWT 提供强大的安全功能。它们可以通过数字签名来确保完整性，并可选地加密以保护敏感信息。然而，必须认识到一个瑕疵的实现可能引入严重漏洞。常见的坑包括使用弱签名算法、不当的密钥管理，或未正确验证令牌。

实施挑战

优点： 身份验证提供服务简化了安全的 JWT 实施。 缺点： 从零开始的安全实施可能复杂且耗时。

利用身份验证提供服务可以显著减少实施 JWT 的复杂性。这些服务处理诸如令牌签名、验证和加密密钥管理等复杂方面。它们通常提供文档良好的 SDK 和 API，使开发者更容易将安全身份验证集成到应用程序中。另一方面，尝试从零开始实现 JWT 系统需要对加密原理、安全编码实践和潜在攻击向量有深刻理解，这对许多开发团队来说可能是一个令人生畏且耗时的任务。

像 Logto 这样的身份验证提供服务在几个方面显著简化了 JWT 的实施：

  1. 简化设置： 它们处理了 JWT 实施的复杂性，使其即使对于小项目也能轻松上手。
  2. 增强安全性： 这些服务实施了行业标准的安全措施，减少了漏洞风险。
  3. 可伸缩性： 它们提供的解决方案可以随着你的应用需求增长而扩展。
  4. 维护： 服务提供商负责定期更新和安全补丁。

通过使用这些服务，开发人员可以专注于构建核心应用程序功能，同时将 JWT 实施的细节留给专家来完成。

什么时候应该使用 JWT

JWT 特别适用于以下场景：

  1. 微服务架构： 用于跨多个服务的无状态身份验证。
  2. 单点登录 (SSO) 系统： 允许通过一次身份验证访问多个应用程序。
  3. 移动应用程序： 在 API 调用之间高效地维护用户会话。
  4. 高流量应用程序： 减少高流量环境中的数据库负载。
  5. 跨域资源共享 (CORS)： 简化跨多个域的身份验证。
  6. 无服务器架构： 提供无状态身份验证，在服务器端会话困难的情况下。

需要考虑的替代方案

对于较简单的身份验证需求，考虑以下替代方案：

  1. 传统的基于会话的身份验证： 通常足以处理较小的应用程序。
  2. 带有服务器端存储的基于令牌的身份验证： 将令牌的灵活性与服务器端安全性相结合。
  3. 使用不透明令牌的 OAuth 2.0： 适用于委托授权场景。
  4. API 密钥： 适用于简单的机器对机器身份验证。

做出决定

虽然 JWT 提供了强大的功能，但在某些情况下，它们可能没必要甚至不建议使用：

  1. 简单的低流量应用： 对于具有最小身份验证需求的小项目，传统的基于会话的身份验证可能更简单而且足够。
  2. 没有跨域要求的应用： 如果你的应用不需要跨多个域或服务共享身份验证，JWT 可能增加不必要的复杂性。
  3. 开发资源有限的项目： 从零开始安全地实施 JWT 可能耗费资源。如果缺乏专业知识或时间，较简单的替代方案可能更合适。
  4. 具有严格安全要求的应用： 在某些情况下，服务器端会话可能由于能够立即失效而更受青睐，而这是 JWT 不本身支持的。
  5. 当令牌大小是问题时： JWT 可能比其他令牌类型更大，这在带宽受限的环境中可能成为问题。

然而，值得注意的是，随着成熟的身份验证工具和服务的出现，实施 JWT 已经变得更加容易。像 Logto 这样的服务提供了开箱即用的 JWT 支持，并且采用了行业标准的安全措施，使得任何规模的项目都能在无需复杂性的情况下利用 JWT 带来的好处。

通过使用这些工具，即使是较小的项目或资源有限的项目也可以实现强大、可伸缩的身份验证系统，从而能够随着需求的增长而扩展。这种方法能够让你专注于核心应用程序逻辑，同时从 JWT 所提供的灵活性和潜在的可伸缩性中获益。

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