Kaj so JWT in kako delujejo?

Varno preverjanje pristnosti in avtorizacijski mehanizem sta ključnega pomena za varovanje občutljivih informacij. Eden od mehanizmov, ki je pridobil veliko popularnost, so spletni žetoni JSON (JWT).

JWT zagotavljajo varen in učinkovit način avtentikacije, avtorizacije in prenosa informacij. Ponujajo robusten temelj za gradnjo varnih spletnih aplikacij in API-jev.

Uvod v JWT

JWT-ji so samostojne podatkovne strukture, ki jih lahko dve strani uporabita za prenos informacij. JWT so sestavljeni iz treh različnih delov: glave, koristnega tovora in podpisa. Vsak kos služi določenemu namenu pri zagotavljanju celovitosti in pristnosti žetona.

1. The glava vsebuje metapodatke o vrsti žetona in algoritmu podpisovanja. Prejemniku pomaga določiti, kako potrditi in obdelati žeton.
2. The tovor hrani podatke ali zahtevke za prenos. Zahtevki lahko vključujejo podatke o uporabniku, vloge, dovoljenja in potrebne metapodatke. Pomembno je vedeti, da je vsebina javno vidna, zato občutljivih podatkov ne smete shranjevati brez ustreznega šifriranja.
   instagram viewer
3. The podpis združuje kodirano glavo, obremenitev in tajni ključ, ki je zaseben strežniku. Zagotavlja pristnost in celovitost žetona.

Zakaj JWT?

Tukaj je nekaj ključnih razlogov, zakaj so JWT postali temeljni sestavni del sodobnega spletnega razvoja:

1. JWT-ji so brez stanja in razširljivi. JWT-ji so brez stanja, za razliko od tradicionalnih mehanizmov za preverjanje pristnosti, ki temeljijo na seji. Ne potrebujejo strežniškega pomnilnika in upravljanja sej. To olajša skaliranje aplikacij in porazdelitev delovne obremenitve med strežniki.
2. Združljivost med domenami. JWT-je lahko uporabljate v različnih domenah ali poddomenah. Idealne so za gradnjo porazdeljenih sistemov, kjer avtentikacija obsega številne storitve.
3. Izboljšana varnost. JWT z digitalnimi podpisi zagotavljajo visoko raven varnosti z zagotavljanjem veljavnosti žetonov. Poleg tega JWT ublažijo izpostavljenost podatkov s shranjevanjem samo potrebnih informacij v koristni tovor.
4. JWT so lahki in učinkoviti. JWT so kompaktni in učinkoviti. Zaradi tega so idealni za mobilne aplikacije ali scenarije z omejeno pasovno širino.

Delovni tok implementacije JWT

Za uveljavitev JWT v svoji aplikaciji boste morali slediti tem korakom:

1. Ustvarjanje žetona. Na uspešnem avtentikacijo uporabnika bo strežnik ustvaril JWT. JWT združuje glavo, obremenitev in tajni ključ. Strežnik pošlje dobljeni žeton odjemalcu.
2. Shranjevanje žetonov. Odjemalec varno shrani žeton. Odjemalec lahko shrani JWT-je v lokalno shrambo ali varne mehanizme za shranjevanje na platformi.
3. Pošiljanje žetona. Za zahteve, ki potrebujejo avtentikacijo, odjemalec vključi JWT v glave zahtev ali kot parameter. Strežnik preveri žeton in iz koristnega tovora izvleče potrebne informacije.
4. Potek žetona in obnova. JWT-ji imajo lahko čas poteka vključen v tovor. Odjemalec lahko zahteva osvežen žeton z uporabo mehanizma za osvežitev žetonov za obravnavo potečenih žetonov.

Z izvajanjem teh korakov lahko izkoristite moč JWT-jev za izdelavo varnih in razširljivih spletnih aplikacij.

Primeri uporabe in izvedbe JWT

JWT-ji revolucionirajo varnostno paradigmo. Tukaj je nekaj področij in primerov uporabe za JWT.

1. Preverjanje pristnosti uporabnika. JWT-ji so priljubljeni za preverjanje pristnosti uporabnikov v spletnih aplikacijah. Strežnik lahko varno identificira in overi uporabnika za kasnejše zahteve. Narava JWT brez stanja odpravlja potrebo po shranjevanju sej, kar ima za posledico izboljšano razširljivost.
2. Enotna prijava (SSO). JWT-ji so odlični za izvajanje SSO v sistemih. Ko se uporabnik prijavi v eno aplikacijo, lahko ustvarite JWT, da mu omogočite dostop do drugih integriranih sistemov. To poenostavlja uporabniško izkušnjo, hkrati pa zagotavlja varen nadzor dostopa.
3. Varna komunikacija. JWT-ji lahko zaščitijo komunikacijo med mikrostoritvami ali API-ji. Storitve lahko odobrijo zahteve, ne da bi se zanašale na centraliziran strežnik za preverjanje pristnosti. Ta decentralizacija povečuje razširljivost in zmanjšuje obremenitev omrežnih virov.
4. Preverjanje pristnosti brez gesla. JWT-ji omogočajo preverjanje pristnosti brez gesla, kar izboljšuje udobje in varnost uporabnika. JWT-je lahko izdate prek e-pošte ali SMS-a, da preverite identiteto uporabnika brez gesel in zmanjšate tveganje kraje poverilnic.

Varnostni vidiki JWT

Varnost JWT je odvisna od robustnih mehanizmov potrjevanja žetonov. Ti mehanizmi vključujejo preverjanje podpisa, izbiro algoritma, časovni žig in preverjanje izdajatelja.

Zaščita JWT pred posegi in ponarejanjem

Podpišite svoje JWT s trdnimi kriptografskimi algoritmi, kot sta HMAC ali RSA. Preverite podpis med preverjanjem žetona, da zagotovite, da je žeton varen in veljaven. Shranite tudi tajni ključ, ki ga uporabljate za podpisovanje JWT, da jih zaščitite pred nepooblaščenim dostopom. Izvedite rotacijo ključev in varno shranjevanje ključev.

Preprečevanje pogostih varnostnih ranljivosti JWT

Svojim JWT-jem dodajte čas poteka in zavrnite potekle žetone, da preprečite zlorabo. JWT-ji lahko vključujejo občinstvo (zahtevek aud), ki določa predvidenega prejemnika žetona. Preverite, ali se občinstvo ujema s pričakovano vrednostjo, da preprečite nepooblaščeno uporabo. Izvedite JWT za preklic ali črno listo jWT v primeru suma ogroženosti ali nepooblaščene uporabe.

Dodatni varnostni vidiki

Pošljite svoje JWT varne kanale, kot je HTTPS za preprečitev prisluškovanja ali prestrezanja žetona. Naj bo vaš tovor čim manjši, da zmanjšate tveganje izpostavljenosti občutljivim informacijam. Shranite občutljive podatke na strani strežnika in jih po potrebi pridobite. Po izdelavi potrdite in razkužite JWT, da preprečite vbrizgavanje in druge napade.

Priljubljene alternative JWT

Pred in po JWT so obstajali drugi ukrepi za avtentikacijo in avtorizacijo. Tukaj je nekaj alternativ JWT glede na specifikacije vaše aplikacije.

Seje z zaznavanjem stanja

Ena tradicionalna alternativa JWT-jem so seje s stanjem, kjer strežnik obdrži podatke o seji. Seje na strani strežnika omogočajo podroben nadzor nad upravljanjem sej, vendar lahko predstavljajo izzive glede razširljivosti. Poleg tega so dovzetni za posebne napade.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 je sprejet protokol za preverjanje pristnosti, ki uporabnikom omogoča, da aplikacijam tretjih oseb dodelijo omejen dostop do svojih virov. Uporablja žetone za avtentikacijo zahtev ter okvir za avtentikacijo in avtorizacijo. Razširljivost OAuth 2.0 ustreza scenarijem, ki zahtevajo natančen dostop.

OpenID Connect

OpenID Connect (OIDC) temelji na OAuth 2.0 in dodaja plast identitete, ki zagotavlja standardiziran način za preverjanje pristnosti uporabnikov. Predstavlja žetone ID, ki vsebujejo informacije o uporabniku. Služi tudi kot preverljive trditve o identiteti uporabnika. OIDC je odlična izbira pri zvezi identitete in enotna prijava (SSO) zmogljivosti so bistvenega pomena.

SAML

Jezik SAML (Security Assertion Markup Language) je standard, ki temelji na XML za izmenjavo podatkov za preverjanje pristnosti in avtorizacijo. SAML omogoča zvezno avtentikacijo. To uporabnikom omogoča dostop do več aplikacij z enim nizom poverilnic.

SAML zagotavlja robustne varnostne funkcije, vendar je njegovo zanašanje na XML izziv.

Številni jeziki in ogrodja podpirajo JWT

Učinkovito izvajanje JWT-jev lahko znatno poveča varnost in razširljivost spletnih aplikacij. Preverjanje pristnosti JWT lahko implementirate v številnih jezikih, vključno s Pythonom. Obstaja robustna podpora za preverjanje pristnosti uporabnikov v aplikacijah Flask z JWT