1. 引言
在当今的互联网环境下，保护用户数据的安全是至关重要的。随着越来越多的应用程序和服务使用Web API进行通信，身份验证和授权变得尤为重要。一种常见的身份验证方法是使用JSON Web Token（JWT）。
JWT是一种用于表示、传输和验证声明的开放标准（RFC 7519）。它使用JSON对象作为令牌的格式，可以通过签名（使用HMAC算法）或使用公钥/私钥对来验证其真实性和完整性。
2. JWT基本原理
2.1 令牌的结构
一个JWT由三个部分组成，头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。
头部包含关于令牌的元数据和加密算法的信息。载荷是JWT的主体部分，包含有关用户或实体的声明，例如用户名、角色等。签名是对头部和载荷进行签名以验证其来源和完整性的部分。
// JWT的结构示例
$jwt = 'eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c';
2.2 令牌的验证和传递
JWT的验证非常方便，因为令牌本身包含了所有必要的信息。服务端只需解析JWT，并根据头部中的算法和密钥对载荷进行验证即可。
JWT可以通过HTTP请求的头部、查询参数或表单数据进行传递。常用的传递方式是放在HTTP请求的头部的Authorization字段中，值为"Bearer {JWT}"。
3. JWT黑名单实现
3.1 为什么需要JWT黑名单？
尽管JWT有许多优点，但缺点之一是无法在令牌被签发后主动无效化。一旦签发，令牌将一直有效，直到过期或手动注销。
为了解决这个问题，可以使用JWT黑名单的方法来实现令牌的主动无效化。当用户注销或需要强制用户下线时，将令牌添加到黑名单中，以后的请求将不再接受这个令牌。
3.2 JWT黑名单实现的基本思路
基本思路是在服务端使用缓存、数据库或其他持久化存储来记录已经注销的令牌。当请求到达服务端时，先校验令牌的签名和有效期，然后检查令牌是否存在于黑名单中。
为了提高效率，可以使用Redis等内存数据库来存储令牌的黑名单。每次校验令牌时，先从内存数据库中查询，如果存在则表示令牌已被注销。
3.3 PHP中JWT黑名单的实现示例
下面是一个使用JWT黑名单实现安全验证的示例代码：
// 创建JWT，并添加到黑名单
function createJWT($userId) {
// 创建JWT的代码...
$jwt = '生成的JWT';
// 将JWT添加到黑名单
addToBlacklist($jwt);
}
// 验证JWT
function validateJWT($jwt) {
// 验证JWT的代码...
$isValid = validate($jwt);
// 检查JWT是否在黑名单中
if (isInBlacklist($jwt)) {
$isValid = false;
}
return $isValid;
}
// 将JWT添加到黑名单
function addToBlacklist($jwt) {
// 将JWT存储到缓存或数据库中
// 标记JWT为无效状态
}
// 检查JWT是否在黑名单中
function isInBlacklist($jwt) {
// 从缓存或数据库中查询JWT
// 如果存在则表示JWT已被注销
}
使用上述代码，可以在创建JWT时将其添加到黑名单，然后在验证JWT时检查其是否在黑名单中。这样可以有效地实现JWT的主动无效化。
4. 结论
使用JWT黑名单可以增强JWT的安全性，让服务端有能力主动注销令牌。通过将已注销的令牌添加到黑名单中，可以有效防止令牌被滥用。在实际应用中，可以根据具体的需求和情况选择合适的黑名单存储方式，如缓存、数据库、内存数据库等。
JWT作为一种轻量级的身份验证和授权方案，在当今的Web应用程序中被广泛使用。使用JWT黑名单可以增加令牌的安全性，提供更好的用户保护和控制。
参考资料
1. RFC 7519 - JSON Web Token (JWT): https://tools.ietf.org/html/rfc7519
2. JWT黑名单实现: https://codereviewvideos.com/course/beginners-guide-back-end-json-web-tokens-jwt/video/forgetting-and-blacklisting-tokens