Webové tokeny JSON sa ľahko používajú, sú flexibilné a bezpečné. Zistite, ako ich začať používať ešte dnes.
Bezpečný autentifikačný a autorizačný mechanizmus sú kľúčové pre ochranu citlivých informácií. Jedným z mechanizmov, ktorý si získal významnú popularitu, sú webové tokeny JSON (JWT).
JWT poskytujú bezpečný a efektívny spôsob autentifikácie, autorizácie a prenosu informácií. Ponúkajú robustný základ pre budovanie bezpečných webových aplikácií a API.
Úvod do JWT
JWT sú samostatné dátové štruktúry, ktoré môžu dve strany použiť na prenos informácií. JWT pozostávajú z troch odlišných častí: hlavičky, užitočného zaťaženia a podpisu. Každý kus slúži špecifickému účelu pri zabezpečovaní integrity a autentickosti tokenu.
- The hlavička obsahuje metadáta o type tokenu a podpisovom algoritme. Pomáha príjemcovi určiť, ako overiť a spracovať token.
- The užitočné zaťaženie uchováva údaje alebo nároky na prenos. Nároky môžu zahŕňať informácie o používateľovi, roly, povolenia a potrebné metadáta. Je dôležité poznamenať, že užitočné zaťaženie je verejne viditeľné, takže by ste nemali ukladať citlivé údaje bez riadneho šifrovania.
- The podpis kombinuje zakódovanú hlavičku, užitočné zaťaženie a tajný kľúč súkromný pre server. Zabezpečuje autentickosť a integritu tokenu.
Prečo JWT?
Tu je niekoľko kľúčových dôvodov, prečo sa JWT stali základnou súčasťou moderného vývoja webu:
- JWT sú bez štátnej príslušnosti a škálovateľné. JWT sú bez štátnej príslušnosti, na rozdiel od tradičných autentifikačných mechanizmov založených na reláciách. Nepotrebujú úložisko na strane servera a správu relácií. To uľahčuje škálovanie aplikácií a distribúciu pracovného zaťaženia medzi servery.
- Kompatibilita medzi doménami. JWT môžete používať v rôznych doménach alebo subdoménach. Sú ideálne na budovanie distribuovaných systémov, kde autentifikácia zahŕňa mnoho služieb.
- Zvýšená bezpečnosť. S digitálnymi podpismi poskytujú JWT vysokú úroveň zabezpečenia tým, že zaisťujú platnosť tokenu. Okrem toho JWT zmierňujú vystavenie údajom ukladaním iba nevyhnutných informácií do užitočného zaťaženia.
- JWT sú ľahké a efektívne. JWT sú kompaktné a efektívne. Vďaka tomu sú ideálne pre mobilné aplikácie alebo scenáre s obmedzenou šírkou pásma.
Pracovný postup implementácie JWT
Ak chcete presadiť JWT vo svojej aplikácii, musíte postupovať podľa týchto krokov:
- Generovanie tokenu. Na úspešnom overenie užívateľa server vygeneruje JWT. JWT kombinuje hlavičku, užitočné zaťaženie a tajný kľúč. Server odošle výsledný token klientovi.
- Úložisko tokenov. Klient bezpečne uloží token. Klient môže ukladať JWT na lokálnom úložisku alebo v zabezpečených úložných mechanizmoch na platforme.
- Odoslanie tokenu. Pre požiadavky, ktoré vyžadujú autentifikáciu, klient zahrnie JWT do hlavičiek požiadaviek alebo ako parameter. Server overí token a extrahuje potrebné informácie z užitočného zaťaženia.
- Vypršanie platnosti a obnovenie tokenu. JWT môžu mať čas vypršania platnosti zahrnutý do užitočného zaťaženia. Klient môže požiadať o obnovený token pomocou mechanizmu obnovovacieho tokenu na spracovanie tokenov, ktorých platnosť vypršala.
Implementáciou týchto krokov môžete využiť silu JWT na vytváranie bezpečných a škálovateľných webových aplikácií.
Prípady použitia a implementácie JWT
JWT spôsobujú revolúciu v bezpečnostnej paradigme. Tu sú niektoré oblasti a prípady použitia pre JWT.
- Overenie používateľa. JWT sú obľúbené na autentifikáciu používateľov vo webových aplikáciách. Server môže bezpečne identifikovať a overiť používateľa pre neskoršie požiadavky. Bezstavová povaha JWT eliminuje potrebu ukladania relácií, čo vedie k lepšej škálovateľnosti.
- Jednotné prihlásenie (SSO). JWT sú vynikajúce na implementáciu SSO naprieč systémami. Keď sa používateľ prihlási do jednej aplikácie, môžete vygenerovať JWT, aby ste mu umožnili prístup k iným integrovaným systémom. To zjednodušuje používateľskú skúsenosť a zároveň zabezpečuje bezpečné riadenie prístupu.
- Bezpečná komunikácia. JWT môžu zabezpečiť komunikáciu medzi mikroslužbami alebo API. Služby môžu autorizovať požiadavky bez toho, aby sa spoliehali na centralizovaný autentifikačný server. Táto decentralizácia zvyšuje škálovateľnosť a znižuje zaťaženie sieťových zdrojov.
- Autentifikácia bez hesla. JWT umožňujú autentifikáciu bez hesla, čím zvyšujú pohodlie a bezpečnosť používateľa. JWT môžete vydať prostredníctvom e-mailu alebo SMS, aby ste overili identitu používateľa bez hesiel a znížili riziko krádeže poverení.
Bezpečnostné úvahy JWT
Zabezpečenie JWT závisí od robustných mechanizmov overovania tokenov. Tieto mechanizmy zahŕňajú overenie podpisu, výber algoritmu, časovú pečiatku a overenie vydavateľa.
Ochrana JWT pred manipuláciou a falšovaním
Podpíšte svoje JWT pomocou kryptografických pevných algoritmov ako HMAC alebo RSA. Overte podpis počas overovania tokenu, aby ste sa uistili, že token je bezpečný a platný. Uložte si aj tajný kľúč, ktorý používate na podpisovanie JWT, aby ste ich ochránili pred neoprávneným prístupom. Implementujte postupy rotácie kľúčov a bezpečného ukladania kľúčov.
Predchádzanie bežným bezpečnostným chybám JWT
Pridajte čas vypršania platnosti do svojich JWT a odmietnite tokeny s vypršanou platnosťou, aby ste zabránili zneužitiu. JWT môžu zahŕňať publikum (aud claim), ktoré špecifikuje zamýšľaného príjemcu tokenu. Skontrolujte, či publikum zodpovedá očakávanej hodnote, aby ste zabránili neoprávnenému použitiu. Implementujte JWT na zrušenie alebo na čiernu listinu JWT v prípade podozrenia z kompromitovania alebo neoprávneného použitia.
Ďalšie bezpečnostné aspekty
Pošlite svoje JWT ďalej zabezpečené kanály ako HTTPS aby sa zabránilo odpočúvaniu alebo zachyteniu tokenu. Udržujte veľkosť užitočného zaťaženia na minime, aby ste znížili riziko vystavenia citlivým informáciám. Uchovávajte citlivé údaje na strane servera a v prípade potreby ich obnovujte. Overte a dezinfikujte JWT po vytvorení, aby ste zabránili vstrekovaniu a iným útokom.
Populárne alternatívy JWT
Pred a po JWT boli iné opatrenia pre autentifikáciu a autorizáciu. Tu sú niektoré alternatívy JWT v závislosti od špecifikácií vašej aplikácie.
Stavové relácie
Jednou z tradičných alternatív k JWT sú stavové relácie, kde server uchováva údaje o reláciách. Relácie na strane servera umožňujú podrobnú kontrolu nad správou relácií, ale môžu predstavovať problémy so škálovateľnosťou. Okrem toho sú náchylné na špecifické útoky.
OAuth 2.0
OAuth 2.0 je prijatý overovací protokol, ktorý používateľom umožňuje udeliť obmedzený prístup k svojim zdrojom aplikáciám tretích strán. Používa tokeny na autentifikáciu požiadaviek a rámec na autentifikáciu a autorizáciu. Rozšíriteľnosť OAuth 2.0 vyhovuje scenárom vyžadujúcim jemnozrnný prístup.
OpenID Connect
OpenID Connect (OIDC) stavia na OAuth 2.0 a pridáva vrstvu identity, ktorá poskytuje štandardizovaný spôsob autentifikácie používateľov. Zavádza tokeny ID obsahujúce informácie o používateľovi. Slúži tiež ako overiteľné tvrdenia o totožnosti používateľa. OIDC je vynikajúcou voľbou pri federácii identity a jednotné prihlásenie (SSO) schopnosti sú nevyhnutné.
SAML
Security Assertion Markup Language (SAML) je štandard založený na XML na výmenu autentifikačných a autorizačných údajov. SAML umožňuje federatívnu autentifikáciu. To umožňuje používateľom pristupovať k viacerým aplikáciám pomocou jednej sady poverení.
SAML poskytuje robustné bezpečnostné funkcie, ale jeho spoliehanie sa na XML je náročné.
Mnoho jazykov a rámcov podporuje JWT
Efektívna implementácia JWT môže výrazne zvýšiť bezpečnosť a škálovateľnosť webových aplikácií. Autentizáciu JWT môžete implementovať v mnohých jazykoch vrátane Pythonu. V aplikáciách Flask s JWT existuje robustná podpora overovania používateľov