Mik azok a JWT-k és hogyan működnek?

A biztonságos hitelesítési és engedélyezési mechanizmus kulcsfontosságú az érzékeny információk védelmében. Az egyik olyan mechanizmus, amely jelentős népszerűségre tett szert, a JSON Web Tokens (JWT).

A JWT-k biztonságos és hatékony módszert kínálnak a hitelesítésre, engedélyezésre és információtovábbításra. Szilárd alapot kínálnak a biztonságos webalkalmazások és API-k létrehozásához.

Bevezetés a JWT-kbe

JWT-k olyan önálló adatstruktúrák, amelyeket két fél használhat információtovábbításra. A JWT-k három különálló részből állnak: egy fejlécből, egy hasznos adatból és egy aláírásból. Minden darab egy meghatározott célt szolgál a token integritásának és hitelességének biztosítása érdekében.

1. A fejléc metaadatokat tartalmaz a token típusáról és az aláírási algoritmusról. Segít a címzettnek eldönteni, hogyan érvényesítse és dolgozza fel a tokent.
2. A hasznos teher rendelkezik az adatokkal vagy továbbításra vonatkozó igényekkel. A követelések tartalmazhatnak felhasználói információkat, szerepköröket, engedélyeket és szükséges metaadatokat. Fontos megjegyezni, hogy a rakomány nyilvánosan látható, ezért ne tároljon érzékeny adatokat megfelelő titkosítás nélkül.
   instagram viewer
3. A aláírás egyesíti a kódolt fejlécet, a hasznos terhelést és a szerver titkos kulcsát. Ez biztosítja a token hitelességét és integritását.

Miért JWT-k?

Íme néhány fő oka annak, hogy a JWT-k a modern webfejlesztés alapvető összetevőjévé váltak:

1. A JWT-k állapot nélküliek és méretezhetők. A JWT-k állapot nélküliek, ellentétben a hagyományos munkamenet-alapú hitelesítési mechanizmusokkal. Nincs szükségük szerveroldali tárolásra és munkamenet-kezelésre. Ez megkönnyíti az alkalmazások méretezését és a munkaterhelés szerverek közötti elosztását.
2. Domainek közötti kompatibilitás. A JWT-ket különböző tartományokban vagy aldomainekben használhatja. Ideálisak elosztott rendszerek felépítéséhez, ahol a hitelesítés számos szolgáltatásra kiterjed.
3. Fokozott biztonság. A digitális aláírásokkal a JWT-k magas szintű biztonságot nyújtanak a token érvényességének biztosításával. Ezenkívül a JWT-k csökkentik az adatok kitettségét azáltal, hogy csak a szükséges információkat tárolják a hasznos teherben.
4. A JWT-k könnyűek és hatékonyak. A JWT-k kompaktak és hatékonyak. Ez ideálissá teszi őket mobil alkalmazásokhoz vagy korlátozott sávszélességű forgatókönyvekhez.

A JWT megvalósítási munkafolyamata

Kövesse az alábbi lépéseket a JWT-k érvényesítéséhez az alkalmazásban:

1. A token generálása. Egy sikeresen felhasználói hitelesítés folyamat során a szerver JWT-t generál. A JWT egyesíti a fejlécet, a hasznos terhelést és a titkos kulcsot. A szerver elküldi a kapott tokent a kliensnek.
2. Token tárolása. Az ügyfél biztonságosan tárolja a tokent. Az ügyfél a JWT-ket helyi tárolón vagy biztonságos tárolási mechanizmusokban tárolhatja a platformon.
3. A token küldése. A hitelesítést igénylő kérések esetén az ügyfél a JWT-t a kérés fejlécében vagy paraméterként tartalmazza. A szerver ellenőrzi a tokent, és kivonja a szükséges információkat a rakományból.
4. Token lejárata és megújítása. A JWT-k lejárati idejét a hasznos teher tartalmazza. A kliens frissített jogkivonatot kérhet egy frissítési token mechanizmus segítségével a lejárt tokenek kezelésére.

E lépések végrehajtásával kihasználhatja a JWT-k erejét biztonságos és méretezhető webalkalmazások létrehozásában.

JWT-k használati esetei és megvalósításai

A JWT-k forradalmasítják a biztonsági paradigmát. Íme néhány terület és használati eset a JWT-k számára.

1. Felhasználói hitelesítés. A JWT-k népszerűek a webes alkalmazások felhasználói hitelesítésére. A szerver biztonságosan tudja azonosítani és hitelesíteni a felhasználót a későbbi kérésekhez. A JWT-k állapot nélküli jellege szükségtelenné teszi a munkamenet-tárolást, ami jobb skálázhatóságot eredményez.
2. Egyszeri bejelentkezés (SSO). A JWT-k kiválóan alkalmasak az egyszeri bejelentkezésekre a rendszerek között. Miután a felhasználó bejelentkezik egy alkalmazásba, létrehozhat egy JWT-t, hogy hozzáférést biztosítson más integrált rendszerekhez. Ez leegyszerűsíti a felhasználói élményt, miközben biztosítja a biztonságos hozzáférés-szabályozást.
3. Biztonságos kommunikáció. A JWT-k biztonságossá tehetik a kommunikációt a mikroszolgáltatások vagy API-k között. A szolgáltatások központi hitelesítési kiszolgálóra való támaszkodás nélkül is engedélyezhetik a kéréseket. Ez a decentralizáció javítja a méretezhetőséget és csökkenti a hálózati erőforrások terheit.
4. Jelszó nélküli hitelesítés. A JWT-k jelszó nélküli hitelesítést tesznek lehetővé, növelve a felhasználók kényelmét és biztonságát. A JWT-ket e-mailben vagy SMS-ben állíthatja ki, hogy jelszavak nélkül ellenőrizze a felhasználó személyazonosságát, és csökkentse a hitelesítő adatok ellopásának kockázatát.

JWT biztonsági szempontok

A JWT biztonsága a robusztus token-érvényesítési mechanizmusokon múlik. Ezek a mechanizmusok magukban foglalják az aláírás ellenőrzését, az algoritmus kiválasztását, az időbélyegzőt és a kibocsátó ellenőrzését.

A JWT-k védelme a manipulációtól és a hamisítástól

Aláírja JWT-jeit titkosítási szilárd algoritmusokkal, például HMAC vagy RSA. Ellenőrizze az aláírást a token érvényesítése során, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a token biztonságos és érvényes. Ezenkívül tárolja a JWT-k aláírásához használt titkos kulcsot, hogy megvédje őket az illetéktelen hozzáféréstől. Kulcsrotációs és biztonságos kulcstárolási gyakorlatok megvalósítása.

A gyakori JWT biztonsági rések megelőzése

Adjon hozzá lejárati időt a JWT-ekhez, és utasítsa el a lejárt tokeneket a visszaélések elkerülése érdekében. A JWT-k tartalmazhatnak egy közönséget (audit követelés), amely meghatározza a token tervezett címzettjét. Ellenőrizze, hogy a közönség megfelel-e a várt értéknek, hogy megakadályozza a jogosulatlan használatot. Valósítson meg JWT-ket a jWT-k visszavonásához vagy feketelistára tételéhez, ha feltételezhető, hogy kompromittálódnak vagy jogosulatlan felhasználásra kerül sor.

További biztonsági szempontok

Küldje el a JWT-jeit biztonságos csatornák, például a HTTPS hogy megakadályozzák a token lehallgatását vagy lehallgatását. Tartsa minimálisra a rakomány méretét, hogy csökkentse az érzékeny információknak való kitettség kockázatát. Az érzékeny adatokat tárolja a szerver oldalon, és szükség esetén kérje le. Érvényesítse és fertőtlenítse a JWT-ket létrehozás után az injekciós és egyéb támadások megelőzése érdekében.

Népszerű JWT alternatívák

A JWT-k előtt és után más intézkedések is születtek hitelesítés és engedélyezés. Íme néhány JWT alternatíva az alkalmazás specifikációitól függően.

Állapottartó munkamenetek

A JWT-k egyik hagyományos alternatívája az állapottartó munkamenetek, ahol a szerver megőrzi a munkamenet adatait. A kiszolgálóoldali szekciók lehetővé teszik a munkamenet-kezelés részletes szabályozását, de méretezhetőségi kihívásokat jelenthetnek. Ezenkívül érzékenyek bizonyos támadásokra.

OAuth 2.0

Az OAuth 2.0 egy elfogadott hitelesítési protokoll, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy korlátozott hozzáférést biztosítsanak erőforrásaikhoz harmadik féltől származó alkalmazások számára. Tokeneket használ a kérés-hitelesítéshez, valamint keretrendszert a hitelesítéshez és engedélyezéshez. Az OAuth 2.0 bővíthetősége megfelel az olyan forgatókönyveknek, amelyek finomszemcsés hozzáférést igényelnek.

OpenID Connect

Az OpenID Connect (OIDC) az OAuth 2.0-ra épül, és egy identitásréteget ad hozzá, amely szabványosított módot biztosít a felhasználók hitelesítésére. Bevezeti a felhasználói információkat tartalmazó azonosító tokeneket. Ez egyben ellenőrizhető állításként is szolgál a felhasználó személyazonosságával kapcsolatban. Az OIDC kiváló választás, ha az identitásszövetség és egyszeri bejelentkezés (SSO) képességek elengedhetetlenek.

SAML

A Security Assertion Markup Language (SAML) egy XML-alapú szabvány a hitelesítési és engedélyezési adatok cseréjéhez. A SAML lehetővé teszi az egyesített hitelesítést. Ez lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy egyetlen hitelesítő adatokkal több alkalmazáshoz is hozzáférjenek.

A SAML robusztus biztonsági szolgáltatásokat nyújt, de az XML-re való támaszkodása kihívást jelent.

Számos nyelv és keretrendszer támogatja a JWT-ket

A JWT-k hatékony megvalósítása jelentősen növelheti a webalkalmazások biztonságát és méretezhetőségét. A JWT-hitelesítést számos nyelven megvalósíthatja, beleértve a Pythont is. A JWT-kkel rendelkező Flask alkalmazások erőteljesen támogatják a felhasználói hitelesítést