JSON Web Tokens zijn eenvoudig te gebruiken, flexibel en veilig. Ontdek hoe u er vandaag nog mee aan de slag kunt.

Veilige authenticatie- en autorisatiemechanismen zijn cruciaal voor het beschermen van gevoelige informatie. Een mechanisme dat aanzienlijk populair is geworden, zijn JSON Web Tokens (JWT's).

JWT's bieden een veilige en efficiënte manier van authenticatie, autorisatie en informatieoverdracht. Ze bieden een robuuste basis voor het bouwen van veilige webapplicaties en API’s.

Inleiding tot JWT's

JWT's zijn op zichzelf staande datastructuren die twee partijen kunnen gebruiken om informatie over te dragen. JWT's bestaan ​​uit drie afzonderlijke delen: een header, een payload en een handtekening. Elk stuk dient een specifiek doel om de symbolische integriteit en authenticiteit te garanderen.

  1. De koptekst bevat metagegevens over het tokentype en het ondertekeningsalgoritme. Het helpt de ontvanger te bepalen hoe het token moet worden gevalideerd en verwerkt.
  2. De lading de gegevens of claims voor verzending in bezit heeft. Claims kunnen gebruikersinformatie, rollen, machtigingen en noodzakelijke metagegevens omvatten. Het is belangrijk op te merken dat de payload openbaar zichtbaar is, dus u mag geen gevoelige gegevens opslaan zonder de juiste codering.
    instagram viewer
  3. De handtekening combineert de gecodeerde header, payload en een geheime sleutel die privé is voor de server. Het garandeert de authenticiteit en integriteit van het token.

Waarom JWT's?

Hier zijn enkele belangrijke redenen waarom JWT’s een fundamenteel onderdeel zijn geworden van moderne webontwikkeling:

  1. JWT's zijn staatloos en schaalbaar. JWT's zijn staatloos, in tegenstelling tot traditionele sessiegebaseerde authenticatiemechanismen. Ze hebben geen server-side opslag en sessiebeheer nodig. Dit maakt het eenvoudiger om applicaties te schalen en de werklast over servers te verdelen.
  2. Compatibiliteit tussen domeinen. U kunt JWT's in verschillende domeinen of subdomeinen gebruiken. Ze zijn ideaal voor het bouwen van gedistribueerde systemen waarbij authenticatie vele services omvat.
  3. Verbeterde beveiliging. Met digitale handtekeningen bieden JWT's een hoog beveiligingsniveau door de geldigheid van tokens te garanderen. Bovendien beperken JWT's de blootstelling aan gegevens door alleen noodzakelijke informatie in de payload op te slaan.
  4. JWT's zijn lichtgewicht en efficiënt. JWT's zijn compact en efficiënt. Dit maakt ze ideaal voor mobiele toepassingen of scenario's met beperkte bandbreedte.

De JWT-implementatieworkflow

U moet deze stappen volgen om JWT's in uw app af te dwingen:

  1. Het token genereren. Op een succesvol gebruikersverificatie proces genereert de server een JWT. De JWT combineert de header, payload en geheime sleutel. De server stuurt het resulterende token naar de client.
  2. Token-opslag. De client slaat het token veilig op. De klant kan JWT's opslaan op lokale opslag of beveiligde opslagmechanismen op het platform.
  3. Het token verzenden. Voor aanvragen waarvoor authenticatie nodig is, neemt de client de JWT op in de aanvraagheaders of als parameter. De server verifieert het token en haalt de benodigde informatie uit de payload.
  4. Vervaldatum en verlenging van tokens. Bij JWT's kan een vervaltijd in de payload worden opgenomen. De client kan een vernieuwd token aanvragen met behulp van een vernieuwingstokenmechanisme om verlopen tokens te verwerken.

Door deze stappen te implementeren, kunt u de kracht van JWT's benutten om veilige en schaalbare webapplicaties te bouwen.

JWT's Use Cases en implementaties

JWT's zorgen voor een revolutie in het veiligheidsparadigma. Hier zijn enkele gebieden en gebruiksscenario's voor JWT's.

  1. Gebruikersverificatie. JWT's zijn populair voor gebruikersauthenticatie in webapplicaties. De server kan de gebruiker veilig identificeren en authenticeren voor latere verzoeken. Het staatloze karakter van JWTs elimineert de behoefte aan sessieopslag, wat resulteert in verbeterde schaalbaarheid.
  2. Eenmalige aanmelding (SSO). JWT's zijn uitstekend geschikt voor het implementeren van SSO op verschillende systemen. Zodra een gebruiker zich aanmeldt bij één applicatie, kunt u een JWT genereren om hem toegang te geven tot andere geïntegreerde systemen. Dit vereenvoudigt de gebruikerservaring en zorgt tegelijkertijd voor een veilige toegangscontrole.
  3. Veilige communicatie. JWT's kunnen de communicatie tussen microservices of API's beveiligen. Services kunnen verzoeken autoriseren zonder afhankelijk te zijn van een gecentraliseerde authenticatieserver. Deze decentralisatie verbetert de schaalbaarheid en vermindert de belasting van netwerkbronnen.
  4. Wachtwoordloze authenticatie. JWT's maken wachtwoordloze authenticatie mogelijk, waardoor het gebruikersgemak en de veiligheid worden verbeterd. U kunt JWT's uitgeven via e-mail of sms om de identiteit van de gebruiker zonder wachtwoorden te verifiëren en het risico op diefstal van inloggegevens te beperken.

JWT-beveiligingsoverwegingen

JWT-beveiliging hangt af van robuuste tokenvalidatiemechanismen. Deze mechanismen omvatten handtekeningverificatie, algoritmeselectie, tijdstempel en uitgeververificatie.

JWT's beschermen tegen manipulatie en vervalsing

Onderteken uw JWT's met cryptografische solide algoritmen zoals HMAC of RSA. Verifieer de handtekening tijdens tokenvalidatie om er zeker van te zijn dat het token veilig en geldig is. Bewaar ook de geheime sleutel die u gebruikt voor het ondertekenen van JWT's om ze te beschermen tegen ongeautoriseerde toegang. Implementeer sleutelroulatie en beveilig sleutelopslagpraktijken.

Voorkomen van veel voorkomende JWT-beveiligingsproblemen

Voeg vervaltijd toe aan uw JWT's en wijs verlopen tokens af om misbruik te voorkomen. JWT's kunnen een doelgroep (aud-claim) bevatten die de beoogde ontvanger van het token specificeert. Controleer of het publiek overeenkomt met de verwachte waarde om ongeoorloofd gebruik te voorkomen. Implementeer JWT's om jWT's in te trekken of op de zwarte lijst te zetten in geval van vermoedelijke compromittering of ongeoorloofd gebruik.

Aanvullende beveiligingsoverwegingen

Stuur uw JWT's op beveiligde kanalen zoals HTTPS om afluisteren of onderscheppen van het token te voorkomen. Houd de grootte van uw payload tot een minimum beperkt om het risico op blootstelling aan gevoelige informatie te verminderen. Bewaar gevoelige gegevens op de server en haal deze op wanneer dat nodig is. Valideer en zuiver JWT's na creatie om injectie- en andere aanvallen te voorkomen.

Populaire JWT-alternatieven

Voor en na JWT's zijn er andere maatregelen geweest authenticatie en authorisatie. Hier zijn enkele JWT-alternatieven, afhankelijk van de specificaties van uw toepassing.

Stateful sessies

Een traditioneel alternatief voor JWT's zijn stateful sessies, waarbij de server sessiegegevens bewaart. Sessies aan de serverzijde bieden gedetailleerde controle over het sessiebeheer, maar kunnen schaalbaarheidsproblemen met zich meebrengen. Bovendien zijn ze gevoelig voor specifieke aanvallen.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 is een aangenomen authenticatieprotocol waarmee gebruikers beperkte toegang tot hun bronnen kunnen verlenen aan apps van derden. Het maakt gebruik van tokens voor verzoekauthenticatie en een raamwerk voor authenticatie en autorisatie. De uitbreidbaarheid van OAuth 2.0 is geschikt voor scenario's die fijnmazige toegang vereisen.

OpenID Connect

OpenID Connect (OIDC) bouwt voort op OAuth 2.0 en voegt een identiteitslaag toe die een gestandaardiseerde manier biedt om gebruikers te authenticeren. Het introduceert ID-tokens die gebruikersinformatie bevatten. Het dient ook als verifieerbare bewering over de identiteit van de gebruiker. OIDC is een uitstekende keuze bij identiteitsfederatie en eenmalige aanmelding (SSO) capaciteiten zijn essentieel.

SAML

De Security Assertion Markup Language (SAML) is een op XML gebaseerde standaard voor het uitwisselen van authenticatie- en autorisatiegegevens. SAML maakt federatieve authenticatie mogelijk. Hierdoor hebben gebruikers toegang tot meerdere applicaties met één enkele set inloggegevens.

SAML biedt robuuste beveiligingsfuncties, maar de afhankelijkheid van XML is een uitdaging.

Veel talen en frameworks ondersteunen JWT's

Het effectief implementeren van JWT's kan de beveiliging en schaalbaarheid van webapplicaties aanzienlijk verbeteren. U kunt JWT-authenticatie in veel talen implementeren, waaronder Python. Er is robuuste ondersteuning voor gebruikersauthenticatie in Flask-apps met JWT's