JWT 认证

JSON Web Token （JWT） 是一种基于 Token 的认证机制。它不需要服务器来保留客户端的认证信息或会话信息。EMQX 支持基于 JWT 进行用户认证，满足用户个性化安全设置的需求。

前置准备：

熟悉 EMQX 认证基本概念。

认证原理

客户端在连接请求中携带 JWT，将使用预先配置的密钥或公钥对 JWT 签名进行验证。如果用户配置了 JWKS 端点，EMQX 将通过从 JWKS 端点查询到的公钥列表对 JWT 签名进行验证。

如果签名验证成功，JWT 认证器将继续检查声明。JWT 认证器会根据这些声明如 iat（签发时间）、nbf（不早于）和 exp（过期时间）来主动检查 JWT 的有效性。还可以指定额外的自定义声明进行认证。只有当签名和声明的认证都成功时，客户端才被授权访问。

从 EMQX 版本 5.7.0 开始，JWT 认证包括一个在 JWT 过期后断开客户端连接的选项。配置参数 disconnect_after_expire 默认设置为 true。如果您希望客户端在 JWT 过期后仍然保持连接，可以将此参数设置为 false。

推荐用法

由于 EMQX JWT 认证器只会检查 JWT 的签名，无法对客户端身份的合法性提供担保，因此推荐用户部署一个独立的认证服务器用来为客户端颁发 JWT。

此时，客户端将首先访问该认证服务器，由该认证服务器验证客户端的身份，并为合法的客户端签发 JWT，之后客户端将使用签发的 JWT 来连接 EMQX。

TIP

由于 JWT 中的 Payload 仅仅进行了 Base64 编码，因此不建议用户在 JWT 的 Payload 中存放敏感数据。

为了减少 JWT 泄漏和被盗的可能，除设置合理的有效期外，还建议结合 TLS 加密来保证客户端连接的安全性。

权限列表

这是一个可选的功能，允许用户在 JWT 中携带发布订阅的权限列表，以设置客户端连接后的权限。目前支持 2 种格式的权限列表。

TIP

通过 JWT 认证设置的权限列表，将优先于所有授权检查器被检查，参考 授权检查优先级。

• 新版格式
• 旧版格式

新版格式从 v5.5.0 开始支持，使用了权限列表来指定多条权限，更接近 ACL 规则的语义且使用更加灵活。

不同于旧版格式，使用新版格式时，当客户端操作未匹配到任何规则时，EMQX 将继续执行授权检查器的检查。旧版格式仍然是兼容的，但建议使用新版格式。

权限列表包含以下字段：

字段	必选	含义
permission	是	是否允许当前客户端的操作请求；可选值：allow、deny
action	是	规则对应的操作；可选值: publish、subscribe、 all
topic	是	规则对应的主题，支持主题占位符
qos	否	数组，指定规则适用的消息 QoS，如 [0, 1]、[1, 2]，默认为全部 QoS
retain	否	布尔值，仅用于发布操作，指定当前规则是否支持发布保留消息，可选值有 true、false，默认允许保留消息。

示例：

{
  "exp": 1706844358,
  "username": "emqx_u",
  "acl": [
    {
      // 允许客户端发布 t/${clientid} 主题的消息，例如 t/emqx_c
      "permission": "allow",
      "action": "publish",
      "topic": "t/${clientid}"
    },
    {
      "permission": "allow",
      "action": "subscribe",
      // `eq` 前缀意味着该规则仅适用于主题过滤器 t/1/#，但不适用于 t/1/x 或 t/1/y 等
      "topic": "eq t/1/#",
      // 该规则只匹配 QoS 1 但不匹配 QoS 0 或 2
      "qos": [1]
    },
    {
      // 禁止客户端发布 t/2 主题的保留消息，消息为非保留消息则是允许的
      "permission": "deny",
      "action": "publish",
      "topic": "t/2",
      "retain": true
    },
    {
      // 禁止客户端发布或订阅 t/3 主题，包括所有 QoS 级别和保留消息
      "permission": "deny",
      "action": "all",
      "topic": "t/3"
    }
  ]
}

JWT 权限列表定义了 pub、sub 和 all 3 个可选字段，分别用于指定发布、订阅以及发布订阅的主题白名单列表。主题中允许使用主题通配符和占位符（目前仅支持 ${clientid} 与 ${username}）。由于可能存在主题内容与占位符语法冲突的情况，我们也提供了 eq 语法来取消占位符插值。示例：

{
  "exp": 1654254601,
  "username": "emqx_u",
  "acl": {
    "pub": [
      "testpub1/${username}",
      "eq testpub2/${username}"
    ],
    "sub": [
      "testsub1/${username}",
      "testsub2/${clientid}"
      "testsub2/#"
    ],
    "all": [
      "testall1/${username}",
      "testall2/${clientid}",
      "testall3/#"
    ]
  }
}

其中，testpub1/${username} 会在运行时被替换为 testpub1/emqx_u，而 eq testpub2/${username} 在运行时仍会按照 testpub2/${username} 处理。

客户端属性

从 EMQX v5.7.0 版本开始，您可以在 JWT Payload 中使用可选的 client_attrs 字段设置客户端属性。请注意，键和值都必须是字符串类型。

示例：

{
  "exp": 1654254601,
  "username": "emqx_u",
  "client_attrs": {
      "role": "admin",
      "sn": "10c61f1a1f47"
  }
}

通过 Dashboard 配置 JWT 认证

1. 在 EMQX Dashboard 中点击左侧导航栏的访问控制 -> 认证。

2. 在随即打开的认证页面，点击创建，选择认证方式为 JWT，跳过数据源设置部分，进入配置参数页签。

   

3. 根据以下说明完成相关配置：

   • JWT 来自于：指定客户端连接请求中 JWT 的位置；可选值： password、 username（分别对应于 MQTT 客户端 CONNECT 报文中的 Password 和 Username 字段）。

   • 加密方式：指定 JWT 的加密方式，可选值： hmac-based、public-key：

     • 如选择 hmac-based，即 JWT 使用对称密钥生成签名和校验签名（支持 HS256、HS384 和 HS512 算法），还应配置：

       • Secret：用于校验签名的密钥，与生成签名时使用的密钥相同。
       • Secret Base64 Encode：配置 EMQX 在使用 Secret 校验签名时是否需要先对其进行 Base64 解密；可选值：True、False，默认值：False。

     • 如选择 public-key，即 JWT 使用私钥生成签名，同时需要使用公钥校验签名（支持 RS256、RS384、RS512、ES256、ES384 和 ES512 算法），还应配置：

       • Public Key：指定用于校验签名的 PEM 格式的公钥。

   • 过期后断开连接：配置是否在 JWT 过期后断开客户端连接，默认启用。

   • Payload：添加自定义的 Claims 检查；用户需要在 Claim 和 Expected Value 分别添加键和对应的值，支持使用 ${clientid} 和 ${username} 占位符。其中键用于查找 JWT 中对应的 Claim，值则用于与 Claim 的实际值进行比较。

4. 点击创建完成相关配置。

EMQX 还支持定期从 JWKS 端点获取最新的 JWKS，这本质上是一组公钥，用于验证授权服务器签发并使用 RSA 或 ECDSA 算法签名的任何 JWT。如果您想使用此功能，需要切换到 JWKS 配置页面。

除与 JWT 页面相同的配置外，还应配置：

• JWKS Endpoint：指定 EMQX 查询 JWKS 的服务器端点地址，该端点需要支持 GET 请求，并且返回符合规范的 JWKS。
• JWKS 刷新间隔：指定 JWKS 的刷新间隔，也就是 EMQX 查询 JWKS 的间隔。默认值：300 单位为秒（s）。
• 请求头：指定必须包含在对 JWKS 服务器请求中的任何其他 HTTP 请求头。添加这些 HTTP 请求头可以确保对 JWKS 服务器的请求根据服务器的要求进行正确格式化。此配置允许用户添加键值对，例如：
  • 键：Accept
  • 值：application/json

点击创建完成相关配置。