JSON Web Tokens er enkle å bruke, fleksible og sikre. Finn ut hvordan du kommer i gang med å bruke dem i dag.

Sikker autentiserings- og autorisasjonsmekanisme er avgjørende for å beskytte sensitiv informasjon. En mekanisme som har vunnet betydelig popularitet er JSON Web Tokens (JWTs).

JWT-er gir en sikker og effektiv måte for autentisering, autorisasjon og informasjonsoverføring. De tilbyr et robust grunnlag for å bygge sikre nettapplikasjoner og APIer.

Introduksjon til JWTs

JWTs er selvstendige datastrukturer som to parter kan bruke til å overføre informasjon. JWT-er består av tre forskjellige deler: en overskrift, en nyttelast og en signatur. Hver brikke tjener et spesifikt formål for å sikre tokens integritet og autentisitet.

  1. De Overskrift inneholder metadata om token-typen og signeringsalgoritmen. Det hjelper mottakeren med å bestemme hvordan tokenet skal valideres og behandles.
  2. De nyttelast holder dataene eller krav for overføring. Krav kan inkludere brukerinformasjon, roller, tillatelser og nødvendige metadata. Det er viktig å merke seg at nyttelasten er offentlig synlig, så du bør ikke lagre sensitive data uten riktig kryptering.
    instagram viewer
  3. De signatur kombinerer den kodede overskriften, nyttelasten og en hemmelig nøkkel privat til serveren. Det sikrer ektheten og integriteten til tokenet.

Hvorfor JWT-er?

Her er noen viktige grunner til at JWT-er har blitt en grunnleggende komponent i moderne nettutvikling:

  1. JWT-er er statsløse og skalerbare. JWT-er er statsløse, i motsetning til tradisjonelle sesjonsbaserte autentiseringsmekanismer. De trenger ikke lagring og øktadministrasjon på serversiden. Dette gjør det enklere å skalere applikasjoner og fordele arbeidsmengden på tvers av servere.
  2. Kompatibilitet på tvers av domener. Du kan bruke JWT-er på tvers av forskjellige domener eller underdomener. De er ideelle for å bygge distribuerte systemer der autentisering spenner over mange tjenester.
  3. Forbedret sikkerhet. Med digitale signaturer gir JWT-er et høyt sikkerhetsnivå ved å sikre token-gyldighet. I tillegg reduserer JWT-er dataeksponering ved å lagre bare nødvendig informasjon i nyttelasten.
  4. JWT-er er lette og effektive. JWT-er er kompakte og effektive. Dette gjør dem ideelle for mobile applikasjoner eller scenarier med begrenset båndbredde.

JWT-implementeringsarbeidsflyten

Du må følge disse trinnene for å håndheve JWT-er i appen din:

  1. Genererer tokenet. På en vellykket bruker autentisering prosess, vil serveren generere en JWT. JWT kombinerer header, nyttelast og hemmelig nøkkel. Serveren sender det resulterende tokenet til klienten.
  2. Token-lagring. Klienten lagrer tokenet sikkert. Klienten kan lagre JWT-er på lokal lagring eller sikre lagringsmekanismer på plattformen.
  3. Sender tokenet. For forespørsler som trenger autentisering, inkluderer klienten JWT i forespørselshodene eller som en parameter. Serveren verifiserer tokenet og trekker ut nødvendig informasjon fra nyttelasten.
  4. Tokens utløp og fornyelse. JWT-er kan ha en utløpstid inkludert i nyttelasten. Klienten kan be om et oppdatert token ved å bruke en oppdateringstokenmekanisme for å håndtere utløpte tokens.

Ved å implementere disse trinnene kan du utnytte kraften til JWT-er for å bygge sikre og skalerbare nettapplikasjoner.

JWTs brukstilfeller og implementeringer

JWT-er revolusjonerer sikkerhetsparadigmet. Her er noen områder og brukstilfeller for JWT-er.

  1. Bruker autentisering. JWT-er er populære for brukerautentisering i webapplikasjoner. Serveren kan sikkert identifisere og autentisere brukeren for senere forespørsler. JWTs statsløse natur eliminerer behovet for øktlagring, noe som resulterer i forbedret skalerbarhet.
  2. Enkel pålogging (SSO). JWT-er er utmerket for å implementere SSO på tvers av systemer. Når en bruker logger på en applikasjon, kan du generere en JWT for å gi dem tilgang til andre integrerte systemer. Dette forenkler brukeropplevelsen samtidig som det sikrer sikker tilgangskontroll.
  3. Sikker kommunikasjon. JWT-er kan sikre kommunikasjon mellom mikrotjenester eller API-er. Tjenester kan autorisere forespørsler uten å stole på en sentralisert autentiseringsserver. Denne desentraliseringen forbedrer skalerbarheten og reduserer belastningen på nettverksressurser.
  4. Passordløs autentisering. JWT-er muliggjør passordløs autentisering, og forbedrer brukervennligheten og sikkerheten. Du kan utstede JWT-er via e-post eller SMS for å bekrefte brukerens identitet uten passord og redusere risikoen for legitimasjonstyveri.

JWT sikkerhetshensyn

JWT-sikkerhet er avhengig av robuste token-valideringsmekanismer. Disse mekanismene inkluderer signaturverifisering, algoritmevalg, tidsstempel og utstederverifisering.

Beskytter JWT-er mot tukling og forfalskning

Signer JWT-ene dine med kryptografiske solide algoritmer som HMAC eller RSA. Bekreft signaturen under tokenvalidering for å sikre at tokenet er trygt og gyldig. Lagre også den hemmelige nøkkelen du bruker for å signere JWT-er for å beskytte dem mot uautorisert tilgang. Implementer nøkkelrotasjon og sikker nøkkeloppbevaring.

Forebygging av vanlige sikkerhetssårbarheter i JWT

Legg til utløpstid til JWT-ene dine og avvis utløpte tokens for å forhindre misbruk. JWT-er kan inkludere et publikum (aud-krav) som spesifiserer den tiltenkte mottakeren av tokenet. Sjekk om publikum samsvarer med forventet verdi for å forhindre uautorisert bruk. Implementer JWT-er for å tilbakekalle eller svarteliste jWT-er i tilfelle mistanke om kompromittering eller uautorisert bruk.

Ytterligere sikkerhetshensyn

Send JWT-ene dine over sikre kanaler som HTTPS for å forhindre avlytting eller avlytting av tokenet. Hold nyttelaststørrelsen på et minimum for å redusere risikoen for eksponering av sensitiv informasjon. Lagre sensitive data på serversiden og hent dem når det er nødvendig. Valider og desinfiser JWT-er etter opprettelse for å forhindre injeksjon og andre angrep.

Populære JWT-alternativer

Før og etter JWT-er har det vært andre tiltak for autentisering og autorisasjon. Her er noen JWT-alternativer avhengig av applikasjonens spesifikasjoner.

Stateful Sessions

Et tradisjonelt alternativ til JWT-er er stateful-sesjoner, der serveren beholder øktdata. Sesjoner på serversiden tillater granulær kontroll over øktadministrasjon, men kan introdusere skalerbarhetsutfordringer. Dessuten er de utsatt for spesifikke angrep.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 er en vedtatt autentiseringsprotokoll som lar brukere gi begrenset tilgang til ressursene sine til tredjepartsapper. Den bruker tokens for forespørselsgodkjenning og et rammeverk for autentisering og autorisasjon. OAuth 2.0s utvidbarhet passer scenarier som krever finmasket tilgang.

OpenID Connect

OpenID Connect (OIDC) bygger på OAuth 2.0 og legger til et identitetslag som gir en standardisert måte å autentisere brukere på. Den introduserer ID-tokens som inneholder brukerinformasjon. Det fungerer også som verifiserbare påstander om brukerens identitet. OIDC er et utmerket valg når identitetsforbund og enkel pålogging (SSO) evner er avgjørende.

SAML

Security Assertion Markup Language (SAML) er en XML-basert standard for utveksling av autentiserings- og autorisasjonsdata. SAML muliggjør forent autentisering. Dette lar brukere få tilgang til flere applikasjoner med ett enkelt sett med legitimasjon.

SAML gir robuste sikkerhetsfunksjoner, men avhengigheten av XML er utfordrende.

Mange språk og rammer støtter JWT-er

Implementering av JWT-er effektivt kan forbedre sikkerheten og skalerbarheten til webapplikasjoner betydelig. Du kan implementere JWT-autentisering på mange språk, inkludert Python. Det er robust støtte for brukerautentisering i Flask-apper med JWT-er