01. JWT详解与LLMOps授权流程

JWT 是一种服务端向客户端发送令牌的认证方式。当客户端使用用户名和密码登录时，服务端会生成一个包含用户信息的 JWT 令牌，并将其返回给客户端。客户端在后续的请求中只需携带这个令牌，服务端通过验证令牌来确认用户身份，从而实现对用户的身份验证和授权。整体的授权流程如下

JWT 由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。1.头部（Header）：头部描述了 JWT 的元数据，包含算法（alg）和类别（typ）等信息。2.载荷（Payload）：载荷包含了用户信息和其他元数据，这些信息可以是用户的名字、角色、到期时间等。载荷是 JWT 的主体部分，用于传递用户信息。3.签名（Signature）：签名用于验证 JWT 的完整性和真实性，签名通过对头部和载荷进行哈希运算，并使用私钥进行加密生成。接收者可以使用公钥对签名进行解密，从而验证 JWT 的真实性和来源。例如以下是一个 JWT 示例 eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c 其中头部和载荷是非加密的，可以使用 base64 进行解码，例如上述的信息解码后如下头部：{"alg":"HS256","typ":"JWT"} 载荷：

在载荷中一般有几个标准数据： 1.iss：Issuer，表示 JWT 的签发者。 2.sub：Subject，代表 JWT 的主体，通常是用户的唯一标识符。 3.exp：Expiration Time，表示 JWT 的过期时间，类型为时间戳，单位为秒。 4.iat：Issued At，表示 JWT 的签发时间，类型为时间戳，单位为秒。 5.aud：Audience，表示 JWT 的接收方，例如应用的 ID 或域名，用于限制 JWT 的接受范围。在 Python 中使用 JWT 也非常简单，通过以下命令快捷安装

bash

pip install PyJWT

接下来就可以使用 PyJWT 提供的工具快速生成或者解析 access_token ，示例如下

python

import os
import jwt

def generate_token(payload: dict[str, Any]) -> str:
    """将传入的载荷生成相应的token"""
    secret_key = os.getenv("JWT_SECRET_KEY")
    return jwt.encode(payload, secret_key, algorithm="HS256")

def parse_token(token: str) -> dict[str, Any]:
    """解析传入的token信息"""
    secret_key = os.getenv("JWT_SECRET_KEY")
    return jwt.decode(token, secret_key, algorithms=["HS256"])

对于 JWT 的秘钥来说，最好使用较长且复杂的字符串，比如生成一个 32 字节或者更长的随机字符串，在 Windows 下可以通过以下命令随机生成一个长度为 32 位的字符串（代码由 ChatGPT 生成）

bash

powershell -Command "( -join (Get-Random -Count 32 -InputObject (48..57 + 65..90 + 97..122 | ForEach-Object {[char]$_})))"

02. 哈希加密

哈希加密是一种不可逆的加密算法，用于将任意长度的输入通过算法转换为固定长度的输出，常用于密码存储、数据完整性校验等。哈希加密的特点也非常明显：1.不可逆：无法从哈希值直接还原原始数据。2.抗碰撞：不同的输入很难产生相同的哈希值。3.快速计算：适合大数据集的快速计算。常见的哈希算法有：MD5、SHA-1、SHA-256 等。在课程中，不会存储用户的密码原文，而是随机生成一个 salt(盐值)，利用 salt+password 实现哈希计算，在数据库中存储加密后的密码，在需要进行比较时，使用输入密码+salt 进行哈希加密计算，利用计算得到的数据和存储的加密密码进行比较，从而完成对数据的校验。在 Python 中对应的封装代码如下

python

import base64
import binascii
import hashlib
import re
from typing import Any

# 密码校验正则，密码最少包含一个字母、一个数字、并且长度为8-16
password_pattern = r"^(?=.*[a-zA-Z])(?=.*\d).{8,16}$"


def validate_password(password: str, pattern: str = password_pattern):
    """校验传入的密码是否符合相应的匹配规则"""
    if re.match(pattern, password) is None:
        raise ValueError("密码规则校验失败，至少包含一个字母，一个数字，并且长度为8-16位")
    return


def hash_password(password: str, salt: Any) -> bytes:
    """将传入的密码+盐值进行哈希加密"""
    dk = hashlib.pbkdf2_hmac("sha256", password.encode("utf-8"), salt, 10000)
    return binascii.hexlify(dk)


def compare_password(password: str, password_hashed_base64: Any, salt_base64: Any) -> bool:
    """根据传入的密码+盐值校验对比是否一致"""
    return hash_password(password, base64.b64decode(salt_base64)) == base64.b64decode(password_hashed_base64)

总结

JWT由Header、Payload、Signature三部分组成，Payload包含iss、sub、exp等标准字段，可通过PyJWT库快速生成和解析，秘钥建议使用32字节以上的随机字符串。
哈希加密具有不可逆、抗碰撞、计算快的特点，密码存储时结合salt+password做哈希计算，通过对比哈希值完成密码校验，常用算法为SHA-256。
密码校验需满足正则规则：至少包含一个字母、一个数字，长度8-16位，保障密码复杂度。

01. JWT详解与LLMOps授权流程 ​

02. 哈希加密 ​

总结 ​

01. JWT详解与LLMOps授权流程

02. 哈希加密

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