1. 什么是JSON Web Token

首先，我们需要明确JSON Web Token（JWT）是什么。JWT是一种用于身份验证的开放标准，它允许在网络上传输数据，以确保数据在传输过程中不会被篡改。JWT通常用来描述两个系统之间的请求和响应之间的详细信息。

2. JWT的基本结构

JSON Web Token由三个部分组成，它们是头部，声明和签名。JWT的完整结构是一个由点分割的字符串，例如：xxxxx.yyyyy.zzzzz。

2.1 头部

JWT头部包含两部分：令牌的类型和使用的加密算法。通常是一个JSON对象，它在JWT字符串中作为Base64编码的字符序列出现。

以下是头部的一个例子：

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

在上述例子中，alg 表示JWT使用的签名算法，typ 表示JWT的类型。

2.2 声明

JWT声明是指有关实体（通常是用户）以及其他数据的定义或描述。声明通常是包含一些数据的JSON对象，也被称为JWT负载。以下是一个JWT声明的例子：

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "iat": 1516239022
}

在上述例子中，sub表示主题，name表示名称，iat表示令牌的颁发时间。

2.3 签名

签名是JWT的最后一个组成部分，它使用头部中指定的算法来创建。签名需要使用以下组合来生成：

将编码后的头部和编码后的声明组合成一个字符串。
使用密钥来将上述字符串进行加密，并使用头部中指定的算法。

签名的目的是确保用户无法篡改请求。在接收到JWT时，接收方可以验证签名以确保请求是安全的。

3. JWT的用法及示例

3.1 JWT的用途

JWT常见的两种用途是：

身份验证。
信息交流。

在客户端登录后，服务器会返回一个JWT令牌。客户端可以使用此令牌对身份进行身份验证，并在每次与服务器进行交互时将其发送给服务器。

3.2 JWT使用示例

下面是使用npm包 jsonwebtoken 创建和验证JWT的一个示例。

首先，安装 jsonwebtoken：

npm install jsonwebtoken --save

创建JWT：

const jwt = require('jsonwebtoken');
const payload = {
  username: 'Tom'
};
const secret = 'MY_SECRET_KEY';
const token = jwt.sign(payload, secret);
console.log(token);

上述代码创建了一个JWT，其中载荷（即声明）包含一个用户名。 jwt.sign 使用密钥 ‘MY_SECRET_KEY’ 签名，在控制台打印JWT令牌。

解析JWT：

const jwt = require('jsonwebtoken');
const token = 'MY_JSON_WEB_TOKEN';
const secret = 'MY_SECRET_KEY';
const decoded = jwt.verify(token, secret);
console.log(decoded.username);

上述代码使用 jsonwebtoken 包，验证由字符串 MY_JSON_WEB_TOKEN 代表的JWT，以确保它可以通过密钥 'MY_SECRET_KEY' 进行解密。

输出的用户名将是 Tom。