用Redis集群来搞JWT认证，性能和安全怎么折腾才靠谱一点

关于用Redis集群来搞JWT认证,怎么在性能和安全上做得更靠谱一点，我们可以从几个方面来折腾，这个思路的核心是把JWT的无状态特性和Redis的高性能、可控制性结合起来，取长补短。

为啥要用Redis来掺和JWT认证？

首先得明白JWT的优缺点,JWT（JSON Web Token）最大的好处就是“无状态”，服务端签发一个令牌后，自己不用存任何东西，每次用户带着令牌来，服务端只要验证令牌的签名是有效的、没过期，就认为这个用户是合法的，这在分布式系统里特别方便，任何一个服务节点都能独立验证，不需要像Session那样还得找个地方共享状态。

但这也是它最大的缺点：无法主动失效，一个JWT签发出去，在它自然过期之前，服务端是没办法单方面宣布它作废的，万一用户的密码泄露了、账号被禁用了，或者就是想主动退出登录，你光靠JWT本身是没辙的，这时候，Redis就能派上用场了，我们可以把JWT的“黑名单”或者更准确地说“拒绝列表”存在Redis里，每次验证JWT时，除了检查签名和过期时间，再多一步：去Redis里查一下这个令牌是不是已经被拉黑了，这样一来，我们就给无状态的JWT加上了“有状态”的主动注销能力。

性能上怎么折腾才不卡？

用Redis集群,性能是关键，别让认证成了系统的瓶颈。

1. 令牌的键名设计要短而唯一：存到Redis里的键（Key）很重要，别直接把长长的JWT字符串当键，太占内存了，通常的做法是取JWT的唯一标识（JTI，一个随机ID）或者干脆用用户ID拼接一个短字符串作为键，值（Value）可以很简单，比如就存个1或者true，或者存个过期时间戳用于后续清理，键短了，网络传输和Redis查找都快。
2. 利用Redis的超时过期特性：这是Redis的看家本领，当你把一个令牌ID存入Redis表示它失效时，一定要给这个键设置一个过期时间（TTL），这个时间应该和JWT本身的有效期保持一致，或者略长一点，比如JWT有效期是2小时，那这个Redis键的TTL就设成2小时多一点（比如2小时10分钟），这样，等JWT自然失效后，Redis里的黑名单记录也会自动被清理掉，避免Redis内存被无用的数据无限撑大，这叫“与JWT同生共死”。
3. 读写策略要高效：
   • 写操作（登出、拉黑）：当用户退出登录或管理员禁用用户时，才需要向Redis集群写入这个令牌的黑名单记录，这个操作频率相对较低。
   • 读操作（验证令牌）：这是高频操作，每次API请求都要发生，Redis集群本身就是为高并发读设计的，所以性能很高，关键是确保你的Redis集群部署得当，有足够的分片和资源，避免单点瓶颈，可以考虑将认证用的Redis集群与应用的业务缓存集群物理上或逻辑上隔离，避免认证流量影响核心业务缓存。
4. 考虑使用Redis模块（如RedisJSON）：如果你的用户信息除了是否有效外，还需要在Redis里存更多东西（比如权限列表），可以考虑使用RedisJSON这类模块，直接在Redis里存结构化数据，避免多次查询。

安全上怎么折腾才稳妥？

安全是重中之重,加了一层Redis，攻击面也可能多了一点。

1. 网络通信必须加密：应用程序（你的所有后端服务节点）和Redis集群之间的通信链路绝对不能是明文的，必须启用TLS/SSL加密（常说的rediss://连接），防止黑客在中间窃听到你的认证查询，甚至篡改数据，参考OWASP（开放式Web应用程序安全项目）关于数据传输安全的标准，敏感信息在网络上传输必须加密。
2. Redis访问权限要锁死：
   • 认证：给Redis设置强密码，确保只有你的应用服务有权限连接，别用默认端口，避免被扫描。
   • 授权：如果Redis集群支持（如Redis 6.0以上的ACL功能），最好创建一个专属的低权限账号，这个账号只能对认证相关的特定数据库或特定键模式（比如jwt_blacklist:*）进行读写和设置过期时间的操作，不能执行FLUSHDB、KEYS *这种危险命令，遵循最小权限原则。
3. 黑名单的粒度要合适：
   • 令牌级黑名单：最精细的粒度是针对每个具体的JWT令牌进行拉黑，这是最安全的方式，适用于单个设备退出或令牌泄露的场景，就是前面说的用JTI作为键。
   • 用户级黑名单：如果是为了处理“修改密码后所有之前登录的设备都要强制退出”这种需求，可以存一个以用户ID为键的记录，当验证某个用户的任何令牌时，都去检查这个用户级的黑名单版本号或时间戳，如果令牌签发时间早于黑名单记录的时间，就判定令牌无效，这种方式比存所有令牌节省大量空间，但无法精确到单个设备，可以根据业务场景结合使用。
4. 防止缓存穿透：如果有人伪造大量根本不存在的JWT来请求，每次验证都会去Redis查一次（虽然查不到），也可能对Redis造成压力，可以在应用层加一个简单的布隆过滤器（Bloom Filter）先快速判断一个令牌格式是否可能有效，或者对于短时间内大量查询不存在的键的IP进行限流，在JWT有强签名验证的前提下，伪造有效令牌很难，这种攻击威胁相对较小，但作为一种防御思路可以了解。
5. 密钥管理是根本：别忘了，JWT的安全基石是签名密钥，签发JWT的私钥必须绝对安全地保管，定期轮换，轮换密钥后，旧密钥签发但未过期的令牌会全部失效，这本身也是一种大规模强制下线的手段，需要做好业务通知。

总结一下

用Redis集群给JWT认证加料,核心目标是在保持JWT分布式验证便利性的同时，获得主动吊销令牌的能力，要折腾得靠谱，就得：

• 性能上：设计简短的键、用好Redis自动过期、确保集群高可用和高并发读能力。
• 安全上：加密Redis通信、严格管控访问权限、根据业务选择合适黑名单粒度、并始终保护好JWT的根密钥。

这样一套组合拳下来,既能享受JWT的便利，又能通过Redis弥补其短板，构建一个既高效又相对安全可靠的认证系统。