Cosa sono i JWT e come funzionano?

Il meccanismo sicuro di autenticazione e autorizzazione è fondamentale per salvaguardare le informazioni sensibili. Un meccanismo che ha guadagnato una notevole popolarità sono i JSON Web Token (JWT).

I JWT forniscono un modo sicuro ed efficiente di autenticazione, autorizzazione e trasmissione delle informazioni. Offrono una solida base per la creazione di applicazioni Web e API sicure.

Introduzione ai JWT

JWT sono strutture dati autonome che due parti possono utilizzare per trasferire informazioni. I JWT sono costituiti da tre parti distinte: un'intestazione, un carico utile e una firma. Ogni pezzo ha uno scopo specifico nel garantire l'integrità e l'autenticità del token.

1. IL intestazione contiene metadati sul tipo di token e sull'algoritmo di firma. Aiuta il destinatario a determinare come convalidare ed elaborare il token.
2. IL carico utile detiene i dati o le richieste di trasmissione. Le rivendicazioni possono includere informazioni sull'utente, ruoli, autorizzazioni e metadati necessari. È importante notare che il payload è visibile pubblicamente, quindi non dovresti archiviare dati sensibili senza un'adeguata crittografia.
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3. IL firma combina l'intestazione codificata, il payload e una chiave segreta privata al server. Garantisce l'autenticità e l'integrità del token.

Perché i JWT?

Ecco alcuni motivi chiave per cui i JWT sono diventati una componente fondamentale del moderno sviluppo web:

1. I JWT sono apolidi e scalabili. I JWT sono senza stato, a differenza dei tradizionali meccanismi di autenticazione basati sulla sessione. Non necessitano di archiviazione lato server e gestione delle sessioni. Ciò semplifica la scalabilità delle applicazioni e la distribuzione del carico di lavoro tra i server.
2. Compatibilità tra domini. È possibile utilizzare JWT su diversi domini o sottodomini. Sono ideali per la creazione di sistemi distribuiti in cui l'autenticazione si estende su molti servizi.
3. Maggiore sicurezza. Con le firme digitali, i JWT forniscono un elevato livello di sicurezza garantendo la validità del token. Inoltre, i JWT mitigano l’esposizione dei dati memorizzando solo le informazioni necessarie nel payload.
4. I JWT sono leggeri ed efficienti. I JWT sono compatti ed efficienti. Ciò li rende ideali per applicazioni mobili o scenari con larghezza di banda limitata.

Il flusso di lavoro di implementazione JWT

Dovrai seguire questi passaggi per applicare i JWT nella tua app:

1. Generazione del token. Con successo autenticazione utente processo, il server genererà un JWT. Il JWT combina l'intestazione, il carico utile e la chiave segreta. Il server invia il token risultante al client.
2. Conservazione dei gettoni. Il client archivia il token in modo sicuro. Il client può archiviare i JWT nell'archiviazione locale o nei meccanismi di archiviazione sicuri sulla piattaforma.
3. Invio del token. Per le richieste che necessitano di autenticazione, il client include JWT nelle intestazioni della richiesta o come parametro. Il server verifica il token ed estrae le informazioni necessarie dal payload.
4. Scadenza e rinnovo del token. I JWT possono avere una data di scadenza inclusa nel payload. Il client può richiedere un token aggiornato utilizzando un meccanismo di token di aggiornamento per gestire i token scaduti.

Implementando questi passaggi, puoi sfruttare la potenza dei JWT per creare applicazioni Web sicure e scalabili.

Casi d'uso e implementazioni dei JWT

I JWT stanno rivoluzionando il paradigma della sicurezza. Ecco alcune aree e casi d'uso per i JWT.

1. Autenticazione utente. I JWT sono popolari per l'autenticazione degli utenti nelle applicazioni web. Il server può identificare e autenticare in modo sicuro l'utente per richieste successive. La natura stateless dei JWT elimina la necessità di archiviazione delle sessioni, con conseguente migliore scalabilità.
2. Accesso singolo (SSO). I JWT sono eccellenti per implementare SSO tra i sistemi. Una volta che un utente accede a un'applicazione, puoi generare un JWT per consentirgli l'accesso ad altri sistemi integrati. Ciò semplifica l'esperienza dell'utente garantendo al tempo stesso un controllo sicuro degli accessi.
3. Comunicazione sicura. I JWT possono proteggere la comunicazione tra microservizi o API. I servizi possono autorizzare le richieste senza fare affidamento su un server di autenticazione centralizzato. Questa decentralizzazione migliora la scalabilità e riduce il carico sulle risorse di rete.
4. Autenticazione senza password. I JWT consentono l'autenticazione senza password, migliorando la comodità e la sicurezza dell'utente. Puoi emettere JWT tramite e-mail o SMS per verificare l'identità dell'utente senza password e mitigare il rischio di furto di credenziali.

Considerazioni sulla sicurezza JWT

La sicurezza JWT dipende da robusti meccanismi di convalida dei token. Questi meccanismi includono la verifica della firma, la selezione dell'algoritmo, il timestamp e la verifica dell'emittente.

Protezione dei JWT da manomissioni e contraffazioni

Firma i tuoi JWT con algoritmi crittografici solidi come HMAC o RSA. Verificare la firma durante la convalida del token per garantire che il token sia sicuro e valido. Inoltre, memorizza la chiave segreta che utilizzi per firmare i JWT per proteggerli da accessi non autorizzati. Implementare la rotazione delle chiavi e proteggere le pratiche di archiviazione delle chiavi.

Prevenzione delle vulnerabilità comuni della sicurezza JWT

Aggiungi una data di scadenza ai tuoi JWT e rifiuta i token scaduti per prevenirne l'uso improprio. I JWT possono includere un pubblico (attestazione aud) che specifica il destinatario previsto del token. Controlla se il pubblico corrisponde al valore previsto per impedire l'utilizzo non autorizzato. Implementa i JWT per revocarli o inserirli nella lista nera in caso di sospetta compromissione o utilizzo non autorizzato.

Ulteriori considerazioni sulla sicurezza

Invia i tuoi JWT canali sicuri come HTTPS per impedire intercettazioni o intercettazioni del token. Mantieni le dimensioni del carico utile al minimo per ridurre il rischio di esposizione di informazioni sensibili. Archivia i dati sensibili sul lato server e recuperali quando necessario. Convalida e disinfetta i JWT dopo la creazione per prevenire iniezioni e altri attacchi.

Alternative JWT popolari

Prima e dopo i JWT, ci sono state altre misure per autenticazione e autorizzazione. Ecco alcune alternative JWT a seconda delle specifiche della tua applicazione.

Sessioni con stato

Un'alternativa tradizionale ai JWT sono le sessioni con stato, in cui il server conserva i dati della sessione. Le sessioni lato server consentono un controllo granulare sulla gestione delle sessioni ma possono introdurre problemi di scalabilità. Inoltre, sono suscettibili ad attacchi specifici.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 è un protocollo di autenticazione adottato che consente agli utenti di concedere un accesso limitato alle proprie risorse ad app di terze parti. Utilizza token per l'autenticazione delle richieste e un framework per l'autenticazione e l'autorizzazione. L'estensibilità di OAuth 2.0 si adatta agli scenari che richiedono un accesso granulare.

OpenID Connetti

OpenID Connect (OIDC) si basa su OAuth 2.0 e aggiunge un livello di identità che fornisce un modo standardizzato per autenticare gli utenti. Introduce token ID contenenti informazioni sull'utente. Serve anche come affermazioni verificabili sull'identità dell'utente. OIDC è una scelta eccellente quando si utilizza la federazione delle identità e accesso singolo (SSO) le capacità sono essenziali.

SAML

Il Security Assertion Markup Language (SAML) è uno standard basato su XML per lo scambio di dati di autenticazione e autorizzazione. SAML consente l'autenticazione federata. Ciò consente agli utenti di accedere a più applicazioni con un unico set di credenziali.

SAML fornisce robuste funzionalità di sicurezza, ma la sua dipendenza da XML è impegnativa.

Molti linguaggi e framework supportano i JWT

L'implementazione efficace dei JWT può migliorare significativamente la sicurezza e la scalabilità delle applicazioni web. Puoi implementare l'autenticazione JWT in molti linguaggi, incluso Python. È disponibile un solido supporto per l'autenticazione utente nelle app Flask con JWT