JWT-Tokens in C++: Die Bibliothek jwt-cpp für die Authentifizierung

JWT-Tokens in C++: Die Bibliothek jwt-cpp

JSON Web Token (JWT) ist ein offener Standard (RFC 7519) zur Erstellung von Zugriffstokens auf Basis von JSON. In C++ wird für die Arbeit mit JWT häufig die Bibliothek jwt-cpp (Autor Thalhammer) verwendet. Sie bietet eine benutzerfreundliche API zum Erstellen, Verifizieren und Dekodieren von JWT-Tokens mit Unterstützung verschiedener Signaturalgorithmen (HS256, RS256 usw.).

Die Bibliothek ist in modernem C++17 geschrieben, benötigt keine externen Abhängigkeiten (außer OpenSSL für asymmetrische Algorithmen) und wird von der Community aktiv unterstützt.

Installation von jwt-cpp

Der einfachste Weg zur Installation ist über den Paketmanager vcpkg oder Conan:

// Über vcpkgvcpkg install jwt-cpp

// Über Conanconan install jwt-cpp/0.7.0@

// Oder die Header-Datei in das Projekt kopierengit clone https://github.com/Thalhammer/jwt-cpp.git

Für die Kompilierung mit CMake reicht die Angabe:

find_package(jwt-cpp REQUIRED)target_link_libraries(myapp jwt-cpp::jwt-cpp)

Hauptfunktionen

• Erstellung von Tokens mit beliebigen Claims (sub, iss, exp, benutzerdefiniert).
• Verifizierung der Signatur und Prüfung der Gültigkeitsdauer (exp, nbf).
• Dekodierung des Payloads ohne Verifizierung (für Debugging).
• Unterstützte Algorithmen: HS256, HS384, HS512, RS256, RS384, RS512, ES256, ES384, ES512.
• Benutzerdefinierte Validatoren — es können Prüfungen für beliebige Felder hinzugefügt werden.

Beispiel 1: Erstellung eines JWT-Tokens (HS256)

#include <jwt-cpp/jwt.h>#include <iostream>

int main() {    // Token mit HS256-Algorithmus erstellen    auto token = jwt::create()        .set_type("JWT")        .set_issuer("auth.pythonlib.ru")        .set_subject("user123")        .set_expires_at(std::chrono::system_clock::now() + std::chrono::hours{1})        .set_payload_claim("role", jwt::claim(std::string("admin")))        .sign(jwt::algorithm::hs256{"secret_key_12345"});

    std::cout << "Erstellter Token:" << token << std::endl;    return 0;}

In diesem Beispiel haben wir einen Token erstellt mit:

• Typ JWT,
• Aussteller auth.pythonlib.ru,
• Betreff user123,
• Gültigkeitsdauer 1 Stunde,
• benutzerdefiniertem Feld role mit dem Wert admin.

Beispiel 2: Verifizierung und Dekodierung

#include <jwt-cpp/jwt.h>#include <iostream>

int main() {    std::string token = "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9..."; // Ihr Token

    try {        // Dekodieren ohne Signaturprüfung (nur zum Lesen des Payloads)        auto decoded = jwt::decode(token);        std::cout << "Issuer: " << decoded.get_issuer() << std::endl;        std::cout << "Subject: " << decoded.get_subject() << std::endl;

        // Signatur und Gültigkeitsdauer prüfen        auto verifier = jwt::verify()            .allow_algorithm(jwt::algorithm::hs256{"secret_key_12345"})            .with_issuer("auth.pythonlib.ru");

        verifier.verify(decoded);        std::cout << "Token ist gültig!" << std::endl;

    } catch (const jwt::TokenExpiredError& e) {        std::cerr << "Fehler: Token ist abgelaufen" << std::endl;    } catch (const jwt::InvalidAlgorithmError& e) {        std::cerr << "Fehler: Ungültiger Algorithmus" << std::endl;    } catch (const std::exception& e) {        std::cerr << "Verifizierungsfehler: " << e.what() << std::endl;    }

    return 0;}

Beispiel 3: Arbeiten mit asymmetrischen Schlüsseln (RS256)

#include <jwt-cpp/jwt.h>#include <fstream>#include <sstream>

std::string read_file(const std::string& path) {