Spring Security 6 & JWT Authentication · Leçon

Signer et vérifier des JWT

Apprenez les principes cryptographiques qui sous-tendent la signature des JWT et vérifiez l’intégrité et l’authenticité d’un jeton.

Leçon 3 sur 411 étapes

Signer et vérifier des JWT est une leçon Spring Security 6 & JWT Authentication gratuite sur CoddyKit. Ceci est la leçon 3 sur 4. Tu peux lire la leçon complète ci-dessous gratuitement — puis la pratiquer en direct dans le navigateur avec un éditeur de code intégré et un tuteur IA 24/7. Elle fait partie du parcours d'apprentissage Spring Security 6 & JWT Authentication, et ta progression se synchronise sur le web et l'application CoddyKit. Le cours Spring Security 6 & JWT Authentication comprend 4 leçons au total.

Certaines parties de cette leçon n'ont pas encore été traduites et s'affichent en anglais.

What is JWT Signing?

JSON Web Tokens (JWTs) are powerful, but how do we trust them? Signing is the answer! It's a cryptographic process that ensures a token hasn't been tampered with and comes from a trusted source.

Integrity: Confirms the token's content hasn't been changed since it was issued.
Authenticity: Verifies the token was issued by the expected sender.

Without a signature, anyone could create or alter a JWT!

Keys to Security: The Secret

For symmetric signing algorithms like HMAC (e.g., HS256), a single secret key is used. This key is known only to the issuer and the intended verifier(s).

The secret key is a string of bytes, crucial for both signing and verifying.
It must be kept highly confidential.
If the secret key is compromised, your JWTs are no longer secure!

Algorithms: HS256 & RS256

JWTs use cryptographic algorithms to create the signature. The algorithm type is specified in the token's header.

HS256 (HMAC SHA-256): A symmetric algorithm. Uses a single secret key for both signing and verification. Simpler to implement.
RS256 (RSA SHA-256): An asymmetric algorithm. Uses a private key for signing and a public key for verification. More complex but better for distributed systems.

We'll focus on HS256 for our examples due to its simplicity.

Building the Signature (HS256)

The signature is created by combining the Base64Url encoded header, the Base64Url encoded payload, and your secret key using the chosen algorithm.

Take the Base64Url encoded header.
Take the Base64Url encoded payload.
Concatenate them with a dot: encodedHeader + "." + encodedPayload.
Hash this combined string using HMAC SHA-256 with your secret key.
Base64Url encode the resulting hash to get the final signature.

Result: encodedHeader.encodedPayload.signature

Code: Generating HS256 Signature

Here's a Java example to generate an HS256 signature for a JWT. Notice how the secret key is essential for the hashing process.

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;

public class JwtSigner {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String encodedHeader = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9"; // {"alg":"HS256","typ":"JWT"}
        String encodedPayload = "eyJpZCI6MSwicm9sZSI6InVzZXIifQ";     // {"id":1,"role":"user"}
        String secret = "coddykit-secret-lesson-key-1234567890";

        String dataToSign = encodedHeader + "." + encodedPayload;

        Mac hmacSha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(secret.getBytes("UTF-8"), "HmacSHA256");
        hmacSha256.init(secretKey);

        byte[] signatureBytes = hmacSha256.doFinal(dataToSign.getBytes("UTF-8"));
        String encodedSignature = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(signatureBytes);

        System.out.println("Data to Sign: " + dataToSign);
        System.out.println("Generated Signature: " + encodedSignature);
        System.out.println("Full JWT: " + dataToSign + "." + encodedSignature);
    }
}

Verifying a JWT's Signature

Verification is the reverse process of signing. When you receive a JWT, you need to ensure its signature is valid.

Separate the received JWT into its three parts: header, payload, and signature.
Reconstruct the "data to sign" string: encodedHeader + "." + encodedPayload.
Using the same secret key and algorithm, calculate a new signature from this data.
Compare your newly calculated signature with the signature provided in the JWT.

If they match, the token is valid and untampered! If not, it's invalid.

Secure Key Management

The security of your JWTs critically depends on how well you manage your signing keys. A compromised key invalidates all your security efforts!

Confidentiality: Keep secret keys private. Never hardcode them in client-side code.
Rotation: Regularly change your keys to limit the impact of a potential compromise.
Strength: Use strong, random, and sufficiently long keys.
Store keys in secure environments, like environment variables or dedicated key management services.

Code: Verifying HS256 Signature

This example demonstrates how to verify a JWT's signature. We use the same secret key to recalculate the signature and compare it against the one in the token.

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;

public class JwtVerifier {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String jwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpZCI6MSwicm9sZSI6InVzZXIifQ.qS6pQ_6_q-P_5_o-O_6_n-N_7_m-M_8_l-L_9_k-K_0_j-J_1_i-I_2_h-H_3_g-G_4_f-F_5_e-E_6_d-D_7_c-C_8_b-B_9_a-A"; 
        String secret = "coddykit-secret-lesson-key-1234567890";

        String[] parts = jwt.split("\\.");
        String encodedHeader = parts[0];
        String encodedPayload = parts[1];
        String receivedSignature = parts[2];

        String dataToSign = encodedHeader + "." + encodedPayload;

        Mac hmacSha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(secret.getBytes("UTF-8"), "HmacSHA256");
        hmacSha256.init(secretKey);

        byte[] calculatedSignatureBytes = hmacSha256.doFinal(dataToSign.getBytes("UTF-8"));
        String calculatedSignature = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(calculatedSignatureBytes);

        if (calculatedSignature.equals(receivedSignature)) {
            System.out.println("Signature is VALID!");
        } else {
            System.out.println("Signature is INVALID!");
            System.out.println("Received: " + receivedSignature);
            System.out.println("Calculated: " + calculatedSignature);
        }
    }
}

Symmetric vs. Asymmetric Signing

While HS256 (HMAC SHA-256) uses a shared secret, RS256 (RSA SHA-256) and ES256 (ECDSA SHA-256) use key pairs.

Symmetric (e.g., HS256): Same key for signing and verifying. Best for single-service applications or when the verifier is also the issuer.
Asymmetric (e.g., RS256, ES256): Private key for signing, public key for verifying. Ideal for distributed systems where multiple services need to verify tokens issued by a central authority. The public key can be shared widely without compromising security.

Quick Check: JWT Security

You've learned about JWT signing and verification. Let's test your understanding.

Réponds-y dans la leçon interactive

Recap: Secure JWTs

Great job! We've demystified how JWTs are secured through signing and verification.

Signing ensures a JWT's integrity and authenticity using a cryptographic algorithm and a secret key.
HS256 (HMAC SHA-256) is a symmetric algorithm using a single shared secret.
Verification involves recalculating the signature and comparing it to the received one.
Secure key management is paramount for JWT security.
Asymmetric algorithms like RS256 use key pairs for distributed verification.

Next up, we'll see how to integrate JWTs with Spring Security!

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Questions Fréquemment Posées

La leçon « Signer et vérifier des JWT » est-elle gratuite ?

Oui — le texte complet de « Signer et vérifier des JWT » est gratuit à lire ici sur le web. Pour la pratiquer de manière interactive (un éditeur de code intégré et un tuteur IA 24/7) et déverrouiller le reste du cours Spring Security 6 & JWT Authentication, passe à CoddyKit PRO. Le cours Spring Security 6 & JWT Authentication comprend 4 leçons au total.

Qu'est-ce que j'apprendrai dans « Signer et vérifier des JWT » ?

Apprenez les principes cryptographiques qui sous-tendent la signature des JWT et vérifiez l’intégrité et l’authenticité d’un jeton. Tu pratiques Spring Security 6 & JWT Authentication avec du code pratique que tu exécutes directement dans le navigateur, et un tuteur IA 24/7 répond à tes questions au fur et à mesure que tu avances dans la leçon.

Dois-je avoir de l'expérience pour commencer Spring Security 6 & JWT Authentication ?

Aucune expérience préalable n'est requise. Spring Security 6 & JWT Authentication sur CoddyKit est structuré pour les débutants jusqu'aux apprenants avancés, donc tu peux commencer ici ou depuis le début et avancer à ton rythme. Ceci est la leçon 3 sur 4.

Combien de temps prend la leçon « Signer et vérifier des JWT » ?

La plupart des leçons CoddyKit prennent environ 5–10 minutes. Chacune est courte et interactive, tu progresses régulièrement et tu repiques exactement où tu t'es arrêté sur le web et l'app.

Peux-tu écrire et exécuter du code dans cette leçon Spring Security 6 & JWT Authentication ?

Oui. Chaque leçon Spring Security 6 & JWT Authentication inclut un éditeur de code intégré, tu écris et exécutes du vrai code directement dans ton navigateur et tu reçois des retours IA instantanés — aucune configuration locale requise.

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Comprendre les JSON Web Tokens
Structure et revendications des JWT
Signer et vérifier des JWT
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