Веб-токены JSON — Что, зачем и как?

Веб-токены JSON (JWT)

Веб-токены JSON (JWT) — это популярный и безопасный способ передачи информации между двумя сторонами в виде объекта JSON. JWT состоит из трех частей, разделенных точками: заголовка, полезной нагрузки и подписи.

Заголовок содержит алгоритм, используемый для подписи токена, и тип токена. Полезная нагрузка содержит утверждения или заявления о пользователе, такие как его имя пользователя, адрес электронной почты или роль. Подпись используется для проверки целостности токена.

Важность токенов JWT

Важность токенов JWT заключается в их способности обеспечивать аутентификацию и авторизацию безопасным способом без сохранения состояния.

Токены JWT можно использовать для проверки личности пользователя и предоставления ему доступа к защищенным ресурсам. Токен также можно использовать для хранения информации о сеансе, уменьшая количество запросов к базе данных, необходимых для аутентификации.

Как использовать токены JWT?

Чтобы создать токен JWT, вам нужен секретный ключ, который знает только сервер. Вот пример в Node.js с использованием пакета jsonwebtoken:

const jwt = require('jsonwebtoken');

const payload = {
  username: 'bhavya',
  email: '[email protected]',
};

const secret = 'mysecret';

const token = jwt.sign(payload, secret, { expiresIn: '1h' });

console.log(token);

В этом примере мы создаем объект полезной нагрузки с информацией о пользователе. Затем мы используем функцию jwt.sign для создания токена с полезной нагрузкой и секретным ключом. Третий параметр — это объект параметров, который указывает время истечения срока действия токена.

Чтобы использовать токен JWT, вам необходимо отправить его в качестве заголовка авторизации со схемой Bearer. Вот пример в Express.js:

const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');

const app = express();

const secret = 'mysecret';

app.get('/protected', (req, res) => {
  const token = req.headers.authorization.split(' ')[1];

  try {
    const decoded = jwt.verify(token, secret);
    res.json(decoded);
  } catch (err) {
    res.sendStatus(401);
  }
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server started on port 3000');
});

В этом примере мы создаем сервер Express.js с защищенной конечной точкой. Когда клиент отправляет запрос на эту конечную точку, мы извлекаем токен JWT из заголовка авторизации и проверяем его с помощью функции jwt.verify.

Если токен действителен, мы отправляем декодированную полезную нагрузку в качестве ответа. Если токен недействителен, мы отправляем код состояния 401 Unauthorized.

Лучшие практики использования токенов JWT

Использовать HTTPS. Настоятельно рекомендуется использовать HTTPS для шифрования связи между клиентом и сервером. Это предотвращает перехват и изменение токена злоумышленниками во время передачи.
Установите разумный срок действия. Токены JWT имеют срок действия, который должен быть установлен на разумное значение. Это гарантирует, что токен не действует бесконечно, и снижает риск кражи токена. Типичное время истечения составляет один час или меньше, но это может зависеть от конкретного варианта использования.
Избегайте конфиденциальной информации в полезной нагрузке. Хотя токены JWT зашифрованы и подписаны, лучше избегать конфиденциальной информации в полезной нагрузке. Вместо этого конфиденциальная информация должна храниться на сервере и доступна через API или запрос к базе данных. Это снижает риск раскрытия конфиденциальной информации в случае компрометации токена.
Используйте надежные секретные ключи. Секретный ключ, используемый для подписи токена JWT, должен быть длинным и сложным, желательно сгенерированным с использованием криптографически безопасного генератора случайных чисел. Секретный ключ также должен храниться в тайне и не передаваться неуполномоченным сторонам.
Используйте безопасный механизм хранения токенов. Токен JWT должен надежно храниться на стороне клиента. Это может включать использование безопасного файла cookie или механизма локального хранилища, который предотвращает атаки с использованием межсайтовых сценариев (XSS).
Реализовать отзыв токена. Отзыв токена позволяет серверу отозвать токен JWT до истечения срока его действия. Это может быть полезно в случае нарушения безопасности или при выходе пользователя из системы. Отзыв токена может быть реализован с использованием механизма черного или белого списка.
Используйте подписанные файлы cookie для защиты от CSRF. Атаки с подделкой межсайтовых запросов (CSRF) можно предотвратить, используя подписанные файлы cookie вместо заголовка авторизации для передачи токена JWT. Это гарантирует, что токен не будет уязвим для CSRF-атак.

Следуя этим передовым методам, вы можете обеспечить безопасность своих токенов JWT и предоставить предполагаемую аутентификацию и авторизацию для вашего приложения.

Различные типы токенов JWT

JWS (веб-подпись JSON): JWS — это стандартный формат для токенов JWT, который обеспечивает безопасный способ передачи данных в виде объекта JSON между двумя сторонами. JWS использует цифровую подпись для обеспечения целостности данных и предотвращения несанкционированного доступа. JWS является наиболее часто используемым типом токена JWT и подходит для большинства случаев использования.
JWE (веб-шифрование JSON): JWE используется, когда полезная нагрузка токена JWT содержит конфиденциальные данные, которые необходимо зашифровать. JWE использует алгоритмы шифрования, такие как RSA, AES или HMAC, для шифрования полезной нагрузки и обеспечения ее конфиденциальности. JWE полезен при передаче конфиденциальных данных между двумя сторонами, таких как информация о кредитной карте или медицинские записи.
JWK (веб-ключ JSON): JWK используется для представления криптографических ключей в формате JSON. JWK можно использовать для хранения открытых или закрытых ключей, и он обычно используется в сочетании с JWS или JWE для обеспечения безопасной передачи данных. JWK полезен при работе с различными алгоритмами шифрования или при динамическом создании ключей и управлении ими.

Когда использовать каждый тип токена JWT, зависит от конкретного варианта использования и передаваемых данных. JWS — это стандартный формат для токенов JWT, который подходит для большинства случаев использования, когда полезная нагрузка не содержит конфиденциальных данных.

JWE следует использовать, когда полезная нагрузка содержит конфиденциальные данные, которые необходимо зашифровать. JWK полезен при работе с различными алгоритмами шифрования или при динамическом создании ключей и управлении ими.

Таким образом, выбор используемого типа токена JWT зависит от уровня безопасности, необходимого для данных полезной нагрузки, и конкретных требований приложения.

Очень важно выбрать соответствующий тип токена JWT, чтобы обеспечить безопасную передачу данных с необходимым уровнем конфиденциальности и целостности.