BCrypt 与 JWT 认证流程学习笔记

一、先记住区别

BCrypt：保护用户密码，负责注册时保存密码哈希、登录时核对密码。
JWT：登录成功后发给用户的身份令牌，后续访问接口时用于认证和权限检查。
哈希不等于加密：BCrypt 是单向密码哈希，不能解密还原密码。
JWT 不等于加密 ：本项目使用的是 HS256 签名 JWT，内容可被解码查看，但不能在不知道密钥的情况下有效篡改。

二、BCrypt：注册和登录

1. 注册流程

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用户输入密码 123456
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BCrypt.encode("123456")
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自动生成随机盐 Salt，并进行密码哈希计算
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数据库保存 BCrypt 哈希字符串（包含算法版本、成本参数、盐、哈希结果）

为什么加盐？ 即使两个人的密码相同，随机盐不同，生成的哈希通常也不同。

2. 登录流程

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用户输入密码 123456
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从数据库读取已保存的 BCrypt 哈希
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BCrypt.matches(输入密码, 数据库哈希)
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取出哈希中记录的盐和成本参数，重新计算并比较
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相同 → 登录密码正确；不同 → 密码错误

重点：matches() 不会解密数据库密码，也不会另生成一个随机盐；它使用旧哈希里存储的盐重新计算。

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// 注册：保存哈希，而不是明文密码
String hash = passwordEncoder.encode("123456");

// 登录：验证用户输入的密码
boolean correct = passwordEncoder.matches("123456", hash);

其中 PasswordEncoder 是接口，BCryptPasswordEncoder 是实现类，passwordEncoder 只是变量名。

三、JWT：登录后生成令牌、访问时验证

1. 生成 JWT

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用户登录，BCrypt 验证密码正确
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JwtEncoder 使用服务器 SecretKey 签名
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生成 JWT，返回给客户端

JWT 由三个部分组成：

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Header.Payload.Signature

Header（头部） ：声明签名算法，例如 HS256。
Payload（载荷） ：保存用户 ID、角色 roles、过期时间 exp 等信息；可以被解码查看，不要放密码。
Signature（签名）：服务器使用SecretKey密钥，对前两部分计算出的防篡改校验值。

2. 访问接口

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客户端发送请求
Authorization: Bearer <JWT>
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Spring Security 自动获取 Token
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JwtDecoder 用服务器密钥验证签名、检查有效期
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读取用户角色，检查接口权限
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通过 → 进入 Controller；失败 → 拒绝请求

401 Unauthorized：未提供有效身份凭证，例如没有 Token、Token 过期或签名错误。
403 Forbidden ：身份已验证，但权限不够，例如 USER 访问管理员接口。

3. 为什么修改角色会导致签名失效？

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原来：Payload 里 roles = USER  → 服务器生成签名 A
篡改：Payload 里 roles = ADMIN → 应该生成签名 B

签名取决于 Header + Payload + SecretKey。修改 Payload 后，旧签名 A 与服务器重新计算的签名不一致，就会被拒绝。攻击者没有服务器的密钥，无法生成正确的新签名。

四、常见专有名词

名词	通俗解释
BCrypt	专门保护密码的单向哈希算法，计算较慢，能增加暴力猜密码的成本。
Hash（哈希）	把数据计算成固定格式的摘要，通常不能反向还原原数据。
Salt（盐）	每次创建密码哈希时生成的随机值；不需要保密，防止相同密码总得到相同哈希。
PasswordEncoder	Spring Security 提供的密码编码与校验接口。
JWT	JSON Web Token，保存身份声明和签名的令牌格式。
Token	客户端携带的身份凭证。
HS256	JWT 中的算法名称，表示使用 HMAC-SHA256 计算签名。
HMAC-SHA256	利用密钥 + 数据生成签名校验值的算法；没有正确密钥就难以伪造有效签名。
SecretKey	服务器保管的 JWT 签名密钥；与 BCrypt 的随机盐无关。
JwtEncoder	生成并签名 JWT；通常由登录业务代码主动调用。
JwtDecoder	解析并验证 JWT；Spring Security 可在请求认证时自动调用。
Bearer	HTTP `Authorization` 请求头中携带 Token 的方式。
Claim	JWT Payload 中的一项数据，例如 `sub`、`roles`、`exp`。

五、一句话串起完整流程

注册时 BCrypt 生成密码哈希并存库 → 登录时 BCrypt 使用旧盐验证密码 → 成功后 JwtEncoder 用 SecretKey 签发 JWT → 请求携带 Bearer Token → Spring Security 调用 JwtDecoder 验证 JWT → 按角色决定能否访问接口。

记忆口诀：BCrypt 管密码；JWT 管登录后的身份；Salt 用于密码哈希，SecretKey 用于 JWT 签名。