Kas yra JWT ir kaip jie veikia?

Saugus autentifikavimo ir autorizacijos mechanizmas yra labai svarbūs siekiant apsaugoti neskelbtiną informaciją. Vienas didelio populiarumo sulaukęs mechanizmas yra JSON Web Tokens (JWT).

JWT yra saugus ir efektyvus autentifikavimo, autorizacijos ir informacijos perdavimo būdas. Jie siūlo tvirtą pagrindą saugioms žiniatinklio programoms ir API kurti.

Įvadas į JWT

JWT yra savarankiškos duomenų struktūros, kurias dvi šalys gali naudoti informacijai perduoti. JWT susideda iš trijų skirtingų dalių: antraštės, naudingos apkrovos ir parašo. Kiekvienas kūrinys tarnauja tam tikram tikslui užtikrinti žetonų vientisumą ir autentiškumą.

1. The antraštę yra metaduomenys apie prieigos rakto tipą ir pasirašymo algoritmą. Tai padeda gavėjui nustatyti, kaip patvirtinti ir apdoroti prieigos raktą.
2. The naudingoji apkrova saugo duomenis arba pretenzijas dėl perdavimo. Pretenzijos gali apimti naudotojo informaciją, vaidmenis, leidimus ir būtinus metaduomenis. Svarbu atkreipti dėmesį, kad naudingoji apkrova yra viešai matoma, todėl neturėtumėte saugoti neskelbtinų duomenų be tinkamo šifravimo.
   instagram viewer
3. The parašas sujungia užkoduotą antraštę, naudingą apkrovą ir slaptą serverio privatų raktą. Tai užtikrina žetono autentiškumą ir vientisumą.

Kodėl JWT?

Štai keletas pagrindinių priežasčių, kodėl JWT tapo pagrindiniu šiuolaikinio interneto kūrimo komponentu:

1. JWT yra be būsenos ir keičiamo dydžio. Skirtingai nuo tradicinių seansu pagrįstų autentifikavimo mechanizmų, JWT neturi būsenos. Jiems nereikia serverio saugyklos ir seansų valdymo. Taip lengviau keisti programas ir paskirstyti darbo krūvį tarp serverių.
2. Suderinamumas tarp domenų. JWT galite naudoti skirtinguose domenuose arba padomeniuose. Jie idealiai tinka kuriant paskirstytas sistemas, kuriose autentifikavimas apima daugybę paslaugų.
3. Padidintas saugumas. Naudodami skaitmeninius parašus, JWT užtikrina aukštą saugumo lygį, užtikrindami žetonų galiojimą. Be to, JWT sumažina duomenų poveikį, nes naudingajame krovinyje saugo tik būtiną informaciją.
4. JWT yra lengvi ir efektyvūs. JWT yra kompaktiški ir efektyvūs. Dėl to jie idealiai tinka mobiliosioms programoms arba scenarijams su ribotu pralaidumu.

JWT diegimo darbo eiga

Turėsite atlikti šiuos veiksmus, kad įdiegtumėte JWT savo programoje:

1. Žetono generavimas. Ant sėkmingo vartotojo autentifikavimas procesas, serveris sugeneruos JWT. JWT sujungia antraštę, naudingą apkrovą ir slaptąjį raktą. Serveris siunčia gautą prieigos raktą klientui.
2. Žetonų saugykla. Klientas saugiai saugo žetoną. Klientas gali saugoti JWT vietinėje saugykloje arba saugiuose saugojimo mechanizmuose platformoje.
3. Žetono siuntimas. Užklausoms, kurioms reikalingas autentifikavimas, klientas įtraukia JWT į užklausų antraštes arba kaip parametrą. Serveris patikrina prieigos raktą ir iš naudingo krovinio ištraukia reikiamą informaciją.
4. Žetono galiojimo laikas ir atnaujinimas. JWT galiojimo laikas gali būti įtrauktas į naudingą apkrovą. Klientas gali paprašyti atnaujinto prieigos rakto naudodamas atnaujinimo prieigos rakto mechanizmą, kad galėtų apdoroti pasibaigusio galiojimo žetonus.

Įgyvendindami šiuos veiksmus, galite panaudoti JWT galią kurdami saugias ir keičiamo dydžio žiniatinklio programas.

JWT naudojimo atvejai ir įgyvendinimas

JWT keičia saugumo paradigmą. Štai keletas JWT sričių ir naudojimo atvejų.

1. Vartotojo autentifikavimas. JWT yra populiarūs vartotojų autentifikavimui žiniatinklio programose. Serveris gali saugiai identifikuoti ir autentifikuoti vartotoją vėlesnėms užklausoms. JWT be būsenos pašalina seanso saugojimo poreikį, todėl pagerėja mastelio keitimas.
2. Vienkartinis prisijungimas (SSO). JWT puikiai tinka SSO įdiegti visose sistemose. Kai vartotojas prisijungia prie vienos programos, galite sugeneruoti JWT, kad jis galėtų pasiekti kitas integruotas sistemas. Tai supaprastina vartotojo patirtį ir užtikrina saugią prieigos kontrolę.
3. Saugus bendravimas. JWT gali apsaugoti ryšį tarp mikro paslaugų arba API. Paslaugos gali patvirtinti užklausas nesinaudodamos centralizuotu autentifikavimo serveriu. Šis decentralizavimas padidina mastelį ir sumažina tinklo išteklių naštą.
4. Autentifikavimas be slaptažodžio. JWT įgalina autentifikavimą be slaptažodžio, padidina vartotojo patogumą ir saugumą. Galite išduoti JWT el. paštu arba SMS žinute, kad patvirtintumėte vartotojo tapatybę be slaptažodžių ir sumažintumėte kredencialų vagystės riziką.

JWT saugumo svarstymai

JWT saugumas priklauso nuo tvirtų žetonų patvirtinimo mechanizmų. Šie mechanizmai apima parašo tikrinimą, algoritmo pasirinkimą, laiko žymą ir išdavėjo patvirtinimą.

JWT apsauga nuo klastojimo ir klastojimo

Pasirašykite savo JWT naudodami tvirtus kriptografinius algoritmus, pvz., HMAC arba RSA. Tikrindami prieigos raktą patikrinkite parašą, kad įsitikintumėte, jog prieigos raktas yra saugus ir galiojantis. Taip pat išsaugokite slaptą raktą, kurį naudojate pasirašydami JWT, kad apsaugotumėte juos nuo neteisėtos prieigos. Įdiekite raktų kaitaliojimą ir saugią raktų saugojimo praktiką.

Įprastų JWT saugumo spragų prevencija

Pridėkite galiojimo laiką prie savo JWT ir atmeskite pasibaigusio galiojimo žetonus, kad išvengtumėte netinkamo naudojimo. JWT gali apimti auditoriją (audito pretenziją), kuri nurodo numatomą prieigos rakto gavėją. Patikrinkite, ar auditorija atitinka numatytą vertę, kad išvengtumėte neteisėto naudojimo. Įdiekite JWT, kad atšauktumėte arba įtrauktumėte jWT į juodąjį sąrašą, jei įtariama, kad jie buvo pažeisti arba naudojami neteisėtai.

Papildomi saugumo klausimai

Nusiųskite savo JWT saugiais kanalais, tokiais kaip HTTPS kad būtų išvengta žetono pasiklausymo ar perėmimo. Mažinkite naudingosios apkrovos dydį, kad sumažintumėte jautrios informacijos poveikio riziką. Saugokite neskelbtinus duomenis serverio pusėje ir, kai reikia, nuskaitykite. Patvirtinkite ir dezinfekuokite JWT sukūrę, kad išvengtumėte injekcijos ir kitų atakų.

Populiarios JWT alternatyvos

Prieš ir po JWT buvo taikomos kitos priemonės autentifikavimas ir autorizavimas. Čia yra keletas JWT alternatyvų, atsižvelgiant į jūsų programos specifikacijas.

Valstybinės sesijos

Viena tradicinė JWT alternatyva yra būsenos seansai, kai serveris išsaugo seanso duomenis. Serverio seansai leidžia tiksliai valdyti seansų valdymą, tačiau gali kilti mastelio problemų. Be to, jie yra jautrūs specifiniams išpuoliams.

OAuth 2.0

„OAuth 2.0“ yra priimtas autentifikavimo protokolas, leidžiantis vartotojams suteikti ribotą prieigą prie savo išteklių trečiųjų šalių programoms. Jis naudoja žetonus užklausų autentifikavimui ir autentifikavimo bei autorizacijos sistemą. „OAuth 2.0“ išplečiamumas tinka scenarijams, kuriems reikalinga tiksli prieiga.

„OpenID Connect“.

„OpenID Connect“ (OIDC) sukurta remiantis OAuth 2.0 ir prideda tapatybės sluoksnį, kuris suteikia standartizuotą naudotojų autentifikavimo būdą. Jame pristatomi ID prieigos raktai, kuriuose yra vartotojo informacija. Tai taip pat naudojama kaip patikrinami teiginiai apie vartotojo tapatybę. OIDC yra puikus pasirinkimas, kai tapatybės federacija ir vienkartinis prisijungimas (SSO) gebėjimai yra būtini.

SAML

Saugumo tvirtinimo žymėjimo kalba (SAML) yra XML pagrindu naudojamas autentifikavimo ir prieigos duomenų mainų standartas. SAML įgalina susietą autentifikavimą. Tai leidžia vartotojams pasiekti kelias programas su vienu kredencialų rinkiniu.

SAML suteikia patikimas saugos funkcijas, tačiau jos pasitikėjimas XML yra sudėtingas.

Daugelis kalbų ir sistemų palaiko JWT

Veiksmingas JWT įdiegimas gali žymiai padidinti žiniatinklio programų saugumą ir mastelio keitimą. JWT autentifikavimą galite įdiegti daugeliu kalbų, įskaitant Python. Flask programose su JWT yra tvirtas vartotojo autentifikavimo palaikymas