Tokeny internetowe JSON są łatwe w użyciu, elastyczne i bezpieczne. Dowiedz się, jak zacząć z nich korzystać już dziś.

Bezpieczny mechanizm uwierzytelniania i autoryzacji ma kluczowe znaczenie dla ochrony wrażliwych informacji. Jednym z mechanizmów, który zyskał znaczną popularność, są tokeny sieciowe JSON (JWT).

JWT zapewniają bezpieczny i wydajny sposób uwierzytelniania, autoryzacji i przesyłania informacji. Oferują solidną podstawę do tworzenia bezpiecznych aplikacji internetowych i interfejsów API.

Wprowadzenie do JWT

JWT to samodzielne struktury danych, których dwie strony mogą używać do przesyłania informacji. JWT składają się z trzech odrębnych części: nagłówka, ładunku i podpisu. Każdy element służy określonemu celowi, jakim jest zapewnienie integralności i autentyczności tokena.

  1. The nagłówek zawiera metadane dotyczące typu tokena i algorytmu podpisywania. Pomaga odbiorcy określić, w jaki sposób zweryfikować i przetworzyć token.
  2. The ładunek przechowuje dane lub żąda ich przekazania. Roszczenia mogą obejmować informacje o użytkowniku, role, uprawnienia i niezbędne metadane. Należy pamiętać, że ładunek jest publicznie widoczny, dlatego nie należy przechowywać wrażliwych danych bez odpowiedniego szyfrowania.
    instagram viewer
  3. The podpis łączy zakodowany nagłówek, ładunek i tajny klucz prywatny dla serwera. Zapewnia autentyczność i integralność tokena.

Dlaczego JWT?

Oto kilka kluczowych powodów, dla których JWT stały się podstawowym elementem nowoczesnego tworzenia stron internetowych:

  1. JWT są bezstanowe i skalowalne. W przeciwieństwie do tradycyjnych mechanizmów uwierzytelniania opartych na sesjach, JWT są bezstanowe. Nie potrzebują pamięci po stronie serwera i zarządzania sesjami. Ułatwia to skalowanie aplikacji i dystrybucję obciążenia pomiędzy serwerami.
  2. Kompatybilność między domenami. Możesz używać JWT w różnych domenach lub subdomenach. Idealnie nadają się do budowania systemów rozproszonych, w których uwierzytelnianie obejmuje wiele usług.
  3. Rozszerzona ochrona. Dzięki podpisom cyfrowym JWT zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa, zapewniając ważność tokena. Dodatkowo JWT ograniczają ryzyko narażenia danych, przechowując w ładunku tylko niezbędne informacje.
  4. JWT są lekkie i wydajne. JWT są kompaktowe i wydajne. Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowań mobilnych lub scenariuszy o ograniczonej przepustowości.

Przepływ pracy wdrożeniowy JWT

Aby wymusić stosowanie tokenów JWT w swojej aplikacji, wykonaj następujące kroki:

  1. Generowanie tokena. Na udanym uwierzytelnianie użytkownika proces, serwer wygeneruje token JWT. JWT łączy nagłówek, ładunek i tajny klucz. Serwer wysyła wynikowy token do klienta.
  2. Przechowywanie tokenów. Klient przechowuje token w bezpieczny sposób. Klient może przechowywać JWT w lokalnej pamięci masowej lub w bezpiecznych mechanizmach przechowywania na platformie.
  3. Wysyłanie tokena. W przypadku żądań wymagających uwierzytelnienia klient dołącza token JWT do nagłówków żądań lub jako parametr. Serwer weryfikuje token i wydobywa niezbędne informacje z ładunku.
  4. Wygaśnięcie i odnowienie tokenu. JWT mogą mieć czas wygaśnięcia zawarty w ładunku. Klient może zażądać odświeżonego tokena, korzystając z mechanizmu odświeżania tokenu do obsługi tokenów, które wygasły.

Wykonując te kroki, możesz wykorzystać moc JWT do tworzenia bezpiecznych i skalowalnych aplikacji internetowych.

Przypadki użycia i implementacje JWT

JWT rewolucjonizują paradygmat bezpieczeństwa. Oto kilka obszarów i przypadków użycia JWT.

  1. Uwierzytelnianie użytkownika. JWT są popularne do uwierzytelniania użytkowników w aplikacjach internetowych. Serwer może bezpiecznie identyfikować i uwierzytelniać użytkownika na potrzeby późniejszych żądań. Bezstanowy charakter JWT eliminuje potrzebę przechowywania sesji, co skutkuje lepszą skalowalnością.
  2. Pojedyncze logowanie (SSO). JWT doskonale nadają się do wdrażania logowania jednokrotnego w różnych systemach. Gdy użytkownik zaloguje się do jednej aplikacji, możesz wygenerować JWT, aby umożliwić mu dostęp do innych zintegrowanych systemów. Upraszcza to obsługę użytkownika, zapewniając jednocześnie bezpieczną kontrolę dostępu.
  3. Bezpieczna komunikacja. JWT mogą zabezpieczać komunikację między mikrousługami lub interfejsami API. Usługi mogą autoryzować żądania bez polegania na scentralizowanym serwerze uwierzytelniającym. Ta decentralizacja zwiększa skalowalność i zmniejsza obciążenie zasobów sieciowych.
  4. Uwierzytelnianie bez hasła. JWT umożliwiają uwierzytelnianie bez hasła, zwiększając wygodę i bezpieczeństwo użytkownika. Możesz wystawiać JWT za pośrednictwem poczty elektronicznej lub wiadomości SMS, aby zweryfikować tożsamość użytkownika bez haseł i zmniejszyć ryzyko kradzieży danych uwierzytelniających.

Względy bezpieczeństwa JWT

Bezpieczeństwo JWT opiera się na solidnych mechanizmach sprawdzania poprawności tokenów. Mechanizmy te obejmują weryfikację podpisu, wybór algorytmu, znacznik czasu i weryfikację wystawcy.

Ochrona JWT przed manipulacją i fałszerstwem

Podpisuj swoje JWT za pomocą solidnych algorytmów kryptograficznych, takich jak HMAC lub RSA. Zweryfikuj podpis podczas sprawdzania poprawności tokena, aby upewnić się, że token jest bezpieczny i ważny. Przechowuj także tajny klucz używany do podpisywania tokenów JWT, aby chronić je przed nieautoryzowanym dostępem. Wdrażaj praktyki rotacji kluczy i bezpiecznego przechowywania kluczy.

Zapobieganie typowym lukom w zabezpieczeniach JWT

Dodaj czas wygaśnięcia do swoich tokenów JWT i odrzucaj wygasłe tokeny, aby zapobiec niewłaściwemu użyciu. Tokeny JWT mogą zawierać odbiorców (oświadczenie aud), które określają zamierzonego odbiorcę tokena. Sprawdź, czy lista odbiorców odpowiada oczekiwanej wartości, aby zapobiec nieautoryzowanemu użyciu. Wdrażaj JWT, aby unieważniać lub umieszczać na czarnej liście JWT w przypadku podejrzenia naruszenia bezpieczeństwa lub nieuprawnionego użycia.

Dodatkowe względy bezpieczeństwa

Wyślij swoje JWT bezpieczne kanały, takie jak HTTPS aby zapobiec podsłuchiwaniu lub przechwyceniu tokena. Utrzymuj rozmiar ładunku na minimalnym poziomie, aby zmniejszyć ryzyko ujawnienia poufnych informacji. Przechowuj wrażliwe dane po stronie serwera i odzyskuj je w razie potrzeby. Sprawdź i oczyść JWT po utworzeniu, aby zapobiec wstrzykiwaniu i innym atakom.

Popularne alternatywy dla JWT

Przed i po JWT zastosowano inne środki uwierzytelnianie i autoryzacja. Oto kilka alternatyw JWT w zależności od specyfikacji aplikacji.

Sesje stanowe

Tradycyjną alternatywą dla JWT są sesje stanowe, w których serwer przechowuje dane sesji. Sesje po stronie serwera umożliwiają szczegółową kontrolę nad zarządzaniem sesjami, ale mogą powodować wyzwania związane ze skalowalnością. Są także podatni na określone ataki.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 to przyjęty protokół uwierzytelniania, który umożliwia użytkownikom przyznawanie ograniczonego dostępu do swoich zasobów aplikacjom innych firm. Wykorzystuje tokeny do uwierzytelniania żądań oraz ramy uwierzytelniania i autoryzacji. Rozszerzalność protokołu OAuth 2.0 jest dostosowana do scenariuszy wymagających szczegółowego dostępu.

Połączenie OpenID

OpenID Connect (OIDC) opiera się na protokole OAuth 2.0 i dodaje warstwę tożsamości, która zapewnia ustandaryzowany sposób uwierzytelniania użytkowników. Wprowadza tokeny identyfikacyjne zawierające informacje o użytkowniku. Służy także jako weryfikowalne twierdzenie o tożsamości użytkownika. OIDC to doskonały wybór w przypadku federacji tożsamości i jednokrotne logowanie (SSO) możliwości są niezbędne.

SAML

Security Assertion Markup Language (SAML) to oparty na języku XML standard wymiany danych uwierzytelniających i autoryzacyjnych. SAML umożliwia uwierzytelnianie federacyjne. Dzięki temu użytkownicy mogą uzyskać dostęp do wielu aplikacji za pomocą jednego zestawu danych uwierzytelniających.

SAML zapewnia solidne funkcje bezpieczeństwa, ale jego oparcie na XML stanowi wyzwanie.

Wiele języków i struktur obsługuje JWT

Efektywne wdrożenie JWT może znacznie zwiększyć bezpieczeństwo i skalowalność aplikacji internetowych. Uwierzytelnianie JWT można wdrożyć w wielu językach, w tym w Pythonie. Istnieje solidna obsługa uwierzytelniania użytkowników w aplikacjach Flask z JWT