认证与授权：JWT、OAuth2 与 SSO

这一课你将能做到

1. 手工拆解并验证一个 JWT，说清三段结构与签名的防篡改边界
2. 走通 OAuth2 授权码流程，区分认证（Authentication）与授权（Authorization）
3. 按校验清单加固本站 Spring Boot 平台的 JWT 实现，识别 none 算法与弱密钥攻击

为什么要学

认证回答「你是谁」，授权回答「你能干什么」。企业里几乎所有的越权事故都出在这两件事的交接缝上：token 没验签、算法被换成 none、secret 太弱被爆破、刷新令牌长期有效、SSO 登出不同步。你日常写的 @PreAuthorize、网关上的 JWT Filter，正是这条战线的前沿。

人话：JWT 就像一张「防伪工牌」——工牌上的信息（payload）人人可读，但上面的防伪章（签名）只有发证部门能盖；伪造信息会导致章对不上。

先建立图像

JWT = Header.Payload.Signature
      eyJhbGciOi... . eyJzdWIiOi... . SflKxwRJSme...
      │              │               │
      │              │               └─ 签名：HMAC(secret, H.P) 或 RSA 签名
      │              └─ Payload：sub、exp、iss、aud...（base64 可读，非加密！）
      └─ Header：{"alg":"HS256","typ":"JWT"}

验签流程：服务端用 secret 重算 HMAC，与第三段比对
         payload 改一个字节 → 签名必不匹配 → 拒绝

跟着做

步骤 1：手工拆解一个 JWT

# 用 Python 生成一个 HS256 token（观察结构，勿用于生产）
python3 - <<'EOF'
import hmac, hashlib, base64, json
def b64(d): return base64.urlsafe_b64encode(d).rstrip(b'=')
h = b64(json.dumps({"alg":"HS256","typ":"JWT"}).encode())
p = b64(json.dumps({"sub":"1001","role":"user","exp":1799999999}).encode())
secret = b"my-super-secret-key-change-me"
s = b64(hmac.new(secret, h+b"."+p, hashlib.sha256).digest())
print(f"{h.decode()}.{p.decode()}.{s.decode()}")
EOF
# 把三段分别 base64url 解码看内容（echo x | base64 -d）

步骤 2：篡改 payload 验证签名保护

把 payload 里的 "role":"user" 改成 "role":"admin" 后发请求，服务端验签必然失败——这是签名唯一的保证：防篡改，不是保密。

步骤 3：复现经典误配置（仅自建演示代码）

// ❌ 危险写法：信任 header 里的 alg 字段
Algorithm alg = "none".equals(header.get("alg"))
    ? Algorithm.none()                      // 等于不验签！
    : Algorithm.HMAC256(secret);
// ✅ 正确：算法由服务端配置固定，绝不读取 token 自带的 alg
Algorithm alg = Algorithm.HMAC256(secret);   // 白名单固定
DecodedJWT jwt = JWT.require(alg)
    .withIssuer("java-nav").withAudience("web")
    .acceptLeeway(30)                        // 时钟偏移容忍
    .build().verify(token);

再演示弱密钥问题：secret 设成 123456，用 hashcat 或 jwt_tool 几秒内即可爆破出原值——这就是为什么 secret 必须 ≥256bit 且来自密钥管理。

步骤 4：走通 OAuth2 授权码流程

用本地 Keycloak（docker run -p 8081:8080 quay.io/keycloak/keycloak start-dev）建一个 client，然后观察完整跳转链：