停止使用 JWT 库：如何使用 node:crypto 构建自己的轻量令牌

Source: Dev.to

有没有在 node_modules 里看到，只是为了给一个小的 JSON 对象签名，就要引入一个庞大的库？

如果你在构建 Node.js 后端，你已经拥有了一个内置的强大安全工具：node:crypto 模块。

今天，我们将构建一个自定义、可靠的身份验证令牌系统，它比标准的 JWT 库更快、更轻量，也更安全。

为什么要跳过库？

• 零依赖 – 没有 jsonwebtoken，就少了一个需要审计漏洞的包。
• 性能 – node:crypto 是 Node 中的原生 C++ 绑定，速度极快。
• 防止“算法切换”攻击 – 大多数 JWT 漏洞都是因为库允许客户端选择算法（例如 alg: none）。在我们的代码中我们硬编码了安全性。

逻辑

一个安全的令牌由两部分组成：

1. 载荷（Payload） – 一个 Base64URL 编码的字符串，包含用户数据（ID、用户名、头像）。
2. 签名（Signature） – 一个 HMAC（基于哈希的消息认证码），用来证明载荷未被篡改。

1. 签名函数

import { createHmac } from "node:crypto";

const TOKEN_SECRET = process.env.TOKEN_SECRET;

export const signToken = (payload: object) => {
  // Add 15‑minute expiration
  const claims = {
    ...payload,
    exp: Date.now() + 15 * 60 * 1000,
  };

  // 1. Encode data to a URL‑safe string
  const encodedPayload = Buffer.from(JSON.stringify(claims)).toString("base64url");

  // 2. Create the signature (the "security seal")
  const signature = createHmac("sha256", TOKEN_SECRET!)
    .update(encodedPayload)
    .digest("base64url");

  // 3. Combine them with a dot
  return `${encodedPayload}.${signature}`;
};

2. 验证函数

import { createHmac, timingSafeEqual } from "node:crypto";

export const verifyToken = (token: string) => {
  const [encodedPayload, signature] = token.split(".");
  if (!encodedPayload || !signature) throw new Error("Malformed token");

  // Re‑calculate what the signature should be
  const expectedSignature = createHmac("sha256", process.env.TOKEN_SECRET!)
    .update(encodedPayload)
    .digest("base64url");

  // Use timingSafeEqual for high‑level security
  const isValid = timingSafeEqual(
    Buffer.from(signature),
    Buffer.from(expectedSignature)
  );

  if (!isValid) throw new Error("Invalid signature!");

  const claims = JSON.parse(Buffer.from(encodedPayload, "base64url").toString());

  // Check if expired
  if (Date.now() > claims.exp) throw new Error("Token expired");

  return claims;
};

专业提示：注意你的 Header 大小！

因为我们在令牌里放入了“重量级”数据，如头像和用户名，字符串可能会变得很长。

• 缩短键名：使用 u 表示用户名，使用 img 表示头像。
• 保持精简：只存储 UI 立即需要的数据。

结论

使用 node:crypto，你可以完全掌控自己的身份验证。你不仅仅是在跟随教程，而是理解了保障网络安全的数学和逻辑。

你还在使用 JWT 库吗，还是已经转向原生 crypto 了？在评论区告诉我吧！