Što su JWT-ovi i kako rade?

Sigurna autentifikacija i mehanizam autorizacije ključni su za zaštitu osjetljivih informacija. Jedan mehanizam koji je stekao značajnu popularnost su JSON web tokeni (JWT).

JWT-ovi pružaju siguran i učinkovit način provjere autentičnosti, autorizacije i prijenosa informacija. Oni nude robusnu osnovu za izgradnju sigurnih web aplikacija i API-ja.

Uvod u JWT

JWTs su samostalne strukture podataka koje dvije strane mogu koristiti za prijenos informacija. JWT se sastoje od tri različita dijela: zaglavlje, korisni teret i potpis. Svaki dio služi određenoj svrsi u osiguravanju integriteta i autentičnosti žetona.

1. The Zaglavlje sadrži metapodatke o vrsti tokena i algoritmu potpisivanja. Pomaže primatelju odrediti kako potvrditi i obraditi token.
2. The nosivost drži podatke ili zahtjeve za prijenos. Zahtjevi mogu uključivati ​​podatke o korisniku, uloge, dopuštenja i potrebne metapodatke. Važno je napomenuti da je sadržaj javno vidljiv, tako da ne biste trebali pohranjivati ​​osjetljive podatke bez odgovarajuće enkripcije.
   instagram viewer
3. The potpis kombinira kodirano zaglavlje, sadržaj i tajni ključ privatan za poslužitelj. Osigurava autentičnost i cjelovitost tokena.

Zašto JWT?

Evo nekoliko ključnih razloga zašto su JWT-ovi postali temeljna komponenta modernog web razvoja:

1. JWT-ovi su bez stanja i skalabilni. JWT-ovi su bez stanja, za razliku od tradicionalnih mehanizama provjere autentičnosti temeljenih na sesiji. Ne trebaju pohranu na strani poslužitelja i upravljanje sesijama. To olakšava skaliranje aplikacija i raspodjelu radnog opterećenja između poslužitelja.
2. Kompatibilnost među domenama. JWT-ove možete koristiti na različitim domenama ili poddomenama. Idealni su za izgradnju distribuiranih sustava gdje autentifikacija obuhvaća mnoge usluge.
3. Poboljšana sigurnost. Uz digitalne potpise, JWT-ovi pružaju visoku razinu sigurnosti osiguravajući valjanost tokena. Osim toga, JWT-ovi ublažavaju izloženost podataka pohranjujući samo potrebne informacije u korisni teret.
4. JWT su lagani i učinkoviti. JWT su kompaktni i učinkoviti. To ih čini idealnima za mobilne aplikacije ili scenarije s ograničenom propusnošću.

Tijek rada JWT implementacije

Morat ćete slijediti ove korake kako biste nametnuli JWT u svojoj aplikaciji:

1. Generiranje tokena. Na uspješnom provjera autentičnosti korisnika poslužitelj će generirati JWT. JWT kombinira zaglavlje, sadržaj i tajni ključ. Poslužitelj šalje rezultirajući token klijentu.
2. Spremište tokena. Klijent sigurno pohranjuje token. Klijent može pohraniti JWT-ove na lokalnu pohranu ili sigurne mehanizme pohrane na platformi.
3. Slanje tokena. Za zahtjeve koji trebaju autentifikaciju, klijent uključuje JWT u zaglavlja zahtjeva ili kao parametar. Poslužitelj provjerava token i izdvaja potrebne informacije iz korisnih podataka.
4. Istek tokena i obnova. JWT-ovi mogu imati vrijeme isteka uključeno u korisni teret. Klijent može zatražiti osvježeni token koristeći mehanizam za osvježavanje tokena za rukovanje isteklim tokenima.

Implementacijom ovih koraka možete iskoristiti snagu JWT-a za izgradnju sigurnih i skalabilnih web aplikacija.

Slučajevi upotrebe i implementacije JWT-a

JWT-ovi revolucioniraju sigurnosnu paradigmu. Ovdje su neka područja i slučajevi upotrebe za JWT.

1. Autentifikacija korisnika. JWT-ovi su popularni za autentifikaciju korisnika u web aplikacijama. Poslužitelj može sigurno identificirati i autentificirati korisnika za kasnije zahtjeve. Priroda JWT-a bez stanja eliminira potrebu za pohranom sesije, što rezultira poboljšanom skalabilnošću.
2. Jedinstvena prijava (SSO). JWT-ovi su izvrsni za implementaciju SSO-a u svim sustavima. Nakon što se korisnik prijavi u jednu aplikaciju, možete generirati JWT kako biste mu omogućili pristup drugim integriranim sustavima. Ovo pojednostavljuje korisničko iskustvo, a istovremeno osigurava sigurnu kontrolu pristupa.
3. Sigurna komunikacija. JWT-ovi mogu osigurati komunikaciju između mikroservisa ili API-ja. Usluge mogu autorizirati zahtjeve bez oslanjanja na centralizirani autentifikacijski poslužitelj. Ova decentralizacija poboljšava skalabilnost i smanjuje opterećenje mrežnih resursa.
4. Autentikacija bez lozinke. JWT-ovi omogućuju autentifikaciju bez lozinke, poboljšavajući korisničku udobnost i sigurnost. Možete izdati JWT putem e-pošte ili SMS-a kako biste potvrdili identitet korisnika bez lozinki i smanjili rizik od krađe vjerodajnica.

JWT sigurnosna razmatranja

Sigurnost JWT-a ovisi o robusnim mehanizmima provjere valjanosti tokena. Ti mehanizmi uključuju provjeru potpisa, odabir algoritma, vremensku oznaku i provjeru izdavatelja.

Zaštita JWT-a od petljanja i krivotvorenja

Potpišite svoje JWT-ove čvrstim kriptografskim algoritmima kao što su HMAC ili RSA. Provjerite potpis tijekom provjere tokena kako biste bili sigurni da je token siguran i valjan. Također, pohranite tajni ključ koji koristite za potpisivanje JWT-ova kako biste ih zaštitili od neovlaštenog pristupa. Implementirajte prakse rotacije ključeva i sigurne pohrane ključeva.

Sprječavanje uobičajenih sigurnosnih ranjivosti JWT-a

Dodajte vrijeme isteka svojim JWT-ovima i odbacite istekle tokene kako biste spriječili zlouporabu. JWT-ovi mogu uključivati ​​publiku (aud claim) koja specificira namjeravanog primatelja tokena. Provjerite odgovara li publika očekivanoj vrijednosti kako biste spriječili neovlaštenu upotrebu. Implementirajte JWT-ove za opoziv ili stavljanje jWT-ova na crnu listu u slučaju sumnje na kompromitaciju ili neovlaštenu upotrebu.

Dodatna sigurnosna razmatranja

Pošaljite svoje JWT-ove sigurnih kanala poput HTTPS-a kako bi se spriječilo prisluškivanje ili presretanje tokena. Neka veličina korisnog tereta bude minimalna kako biste smanjili rizik od izlaganja osjetljivih informacija. Pohranite osjetljive podatke na strani poslužitelja i dohvatite ih kada je to potrebno. Validirajte i dezinficirajte JWT-ove nakon stvaranja kako biste spriječili ubrizgavanje i druge napade.

Popularne JWT alternative

Prije i poslije JWT-a postojale su druge mjere za autentifikacija i autorizacija. Evo nekih JWT alternativa ovisno o specifikacijama vaše aplikacije.

Sesije s prikazom stanja

Jedna tradicionalna alternativa JWT-ovima su sesije s praćenjem stanja, gdje poslužitelj zadržava podatke o sesiji. Sesije na strani poslužitelja omogućuju detaljnu kontrolu nad upravljanjem sesijama, ali mogu predstavljati izazove skalabilnosti. Također, osjetljivi su na specifične napade.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 je usvojeni protokol provjere autentičnosti koji korisnicima omogućuje da aplikacijama trećih strana daju ograničeni pristup svojim resursima. Koristi tokene za provjeru autentičnosti zahtjeva i okvir za provjeru autentičnosti i autorizaciju. Proširivost OAutha 2.0 odgovara scenarijima koji zahtijevaju precizni pristup.

OpenID Connect

OpenID Connect (OIDC) temelji se na OAuth 2.0 i dodaje sloj identiteta koji pruža standardizirani način autentifikacije korisnika. Uvodi ID tokene koji sadrže podatke o korisniku. Također služi kao provjerljive tvrdnje o identitetu korisnika. OIDC je izvrstan izbor kada se identifikuje federacija i jedinstvena prijava (SSO) sposobnosti su bitne.

SAML

Security Assertion Markup Language (SAML) standard je temeljen na XML-u za razmjenu podataka za provjeru autentičnosti i autorizaciju. SAML omogućuje federalnu autentifikaciju. To korisnicima omogućuje pristup većem broju aplikacija s jednim skupom vjerodajnica.

SAML pruža robusne sigurnosne značajke, ali je njegovo oslanjanje na XML izazovno.

Mnogi jezici i okviri podržavaju JWT

Učinkovita implementacija JWT-a može značajno poboljšati sigurnost i skalabilnost web aplikacija. JWT autentifikaciju možete implementirati na mnogim jezicima, uključujući Python. Postoji snažna podrška za autentifikaciju korisnika u Flask aplikacijama s JWT-ovima