Co jest dobre dla najwyższego bezpieczeństwa w Internecie

Zarówno JSON Web Token (JWT), jak i OAuth mają za zadanie podnieść poziom zabezpieczeń aplikacji webowych poprzez zapewnienie bezpiecznego procesu weryfikacji tożsamości i autoryzacji dostępu. Pojawia się jednak pytanie, którą z tych technologii zastosować, by użytkownicy mogli w bezpieczny sposób korzystać z aplikacji? Aby rozwiać wątpliwości, stworzyliśmy szczegółowe porównanie JWT i OAuth.

Po lekturze tego artykułu zdobędziesz jasność co do tego, czym są JWT i OAuth, jakie korzyści niosą, czym się różnią, a także, które z tych rozwiązań najlepiej wdrożyć w celu wzmocnienia bezpieczeństwa aplikacji internetowych.

Przejdźmy zatem do sedna sprawy.

Czym jest JWT?

JWT, czyli JSON Web Token, to otwarty standard, który określa, w jaki sposób można bezpiecznie przekazywać informacje między dwoma stronami za pomocą obiektu JSON. Ze względu na to, że informacje są cyfrowo podpisywane, strony mogą mieć zaufanie do danych przesyłanych za pomocą tokenów JWT i je weryfikować.

Tokeny JWT, dzięki swoim niewielkim rozmiarom, mogą być przesyłane jako parametr POST, w adresie URL lub w nagłówku HTTP. Każdy token JWT składa się z trzech części: nagłówka, danych (payload) i podpisu.

Nagłówek zawiera informacje o typie tokena oraz o algorytmie użytym do jego podpisania. W sekcji danych (payload) tokenu JWT znajdują się oświadczenia, czyli instrukcje dotyczące użytkowników oraz dodatkowe informacje.

Część tokena JWT odpowiedzialna za podpis służy do weryfikacji, czy przesyłane dane nie zostały zmienione podczas transmisji.

Jak działają JWT?

Źródło obrazu: ROZW

Oto, jak przebiega proces działania tokena JWT:

Logowanie użytkownika

Użytkownik loguje się do aplikacji webowej, wprowadzając swoją nazwę użytkownika i hasło. Aplikacja przesyła te informacje do serwera uwierzytelniającego.

Generowanie tokenów

Po zweryfikowaniu danych logowania użytkownika, serwer uwierzytelniający generuje token JWT i przesyła go do użytkownika. Tokeny JWT mogą zawierać kluczowe dane o użytkowniku i jego sesji. Użytkownik przechowuje token JWT lokalnie. Dodatkowo, w zależności od konfiguracji, serwer może podpisać token JWT, używając do tego celu wspólnego klucza tajnego lub klucza prywatnego, co podnosi poziom bezpieczeństwa.

Weryfikacja tokena

W momencie, gdy użytkownik wysyła żądanie do serwera aplikacji, by uzyskać dostęp do określonych zasobów, dołącza do niego token JWT. Serwer aplikacji weryfikuje podpis tokena JWT i analizuje oświadczenia zawarte w jego danych (payload), by sprawdzić, czy użytkownik ma uprawnienia do żądanych zasobów.

Jeżeli token JWT jest ważny, użytkownik otrzymuje dostęp do zasobów w aplikacji internetowej.

Zastosowania JWT

Tokeny JWT mogą być używane w następujących przypadkach:

#1. Autoryzacja

Po pomyślnym zalogowaniu użytkownika do aplikacji internetowej, serwer uwierzytelniający wydaje mu token JWT. Użytkownik posługuje się tokenem JWT, by móc uzyskać dostęp do zasobów aplikacji, które wymagają uwierzytelnienia, by potwierdzić tożsamość użytkownika.

Wymiana informacji między stronami

Token JWT jest dobrym rozwiązaniem w przypadku konieczności bezpiecznego przekazywania informacji do ważnych użytkowników. Tokeny JWT są podpisane, co daje pewność, że informacje pochodzą z zaufanego źródła. Ponadto, dzięki strukturze tokenu JWT, odbiorca ma możliwość sprawdzenia, czy dane nie zostały zmodyfikowane w trakcie przesyłania.

Korzyści z JWT

Poniżej przedstawiono najważniejsze korzyści wynikające z wdrożenia tokenów JWT w aplikacji internetowej:

  • W odróżnieniu od tokenów SAML, tokeny JWT są bardzo lekkie. Dzięki temu mogą być szybko implementowane w środowiskach HTML i HTTP, co sprawia, że JWT idealnie nadają się do aplikacji klienckich, na przykład aplikacji mobilnych.
  • Tokeny JWT oferują wysoki poziom bezpieczeństwa. Możesz symetrycznie podpisywać tokeny JWT za pomocą wspólnego klucza tajnego, wykorzystując algorytm HMAC, lub asymetrycznie, używając klucza prywatnego.
  • Tokeny JWT mają wbudowany mechanizm wygasania, który umożliwia ustawienie czasu ważności tokenu, co zwiększa bezpieczeństwo.
  • Tokeny JWT są często wykorzystywane w różnego rodzaju rozwiązaniach Single Sign-On (SSO). Dzięki temu praca z JWT jest prosta i intuicyjna.

Co więcej, tokeny JWT mogą pomóc w oszczędzaniu miejsca w bazie danych. Dzieje się tak dlatego, że serwer tylko generuje tokeny JWT, a przechowywane są one po stronie klienta. Dodatkowo tokeny JWT nie wymagają przeszukiwania bazy danych.

Dzięki tym wszystkim cechom, tokeny JWT mogą być szybko weryfikowane, co przekłada się na lepszą obsługę użytkowników.

Ograniczenia JWT

Pomimo tego, że JWT są świetnym rozwiązaniem do autoryzacji użytkowników, mają pewne ograniczenia, takie jak:

  • Użytkownik odpowiada za zapewnienie bezpieczeństwa klucza szyfrującego. Jeżeli haker zdobędzie klucz podpisujący tokeny JWT, może to mieć poważne konsekwencje. Hakerzy mogą generować fałszywe tokeny, co może skutkować problemami z danymi użytkownika. Stanowi to poważne zagrożenie bezpieczeństwa.
  • Tokeny JWT nie wymagają odpytywania bazy danych przy każdej weryfikacji, co brzmi korzystnie. Jeśli jednak chcemy jak najszybciej je unieważnić, musimy umieścić je na czarnej liście. Nie jest to ani proste, ani szybkie zadanie.
  • Kiedy token JWT wygaśnie, nie chodzi tylko o przedłużenie czasu ważności. System poprosi użytkownika o ponowne zalogowanie, aby wygenerować nowy token. Zwiększa to złożoność całego procesu i wymaga bardziej szczegółowej analizy doświadczenia użytkownika oraz przepływów bezpieczeństwa. By ułatwić ten proces, można wdrożyć tokeny odświeżania w połączeniu z JWT. Po wygaśnięciu tokenu dostępu klient może użyć tokena odświeżania, by poprosić o nowy token dostępu bez konieczności ponownego wprowadzania danych logowania.
  • Wdrożenie tokenów JWT w aplikacji internetowej nie jest łatwym zadaniem; wymaga dodatkowej pracy programistycznej. Należy skonfigurować proces tworzenia tokena, wybrać odpowiedni mechanizm podpisywania, pasujący do specyfiki aplikacji oraz zintegrować to wszystko z istniejącą architekturą.

JWT nie są rozwiązaniem, które można wdrożyć od razu – jest to raczej projekt, który wymaga starannego planowania i realizacji.

Czym jest OAuth?

OAuth, skrót od Open Authorization, to otwarty standardowy protokół służący do autoryzacji. Umożliwia aplikacjom internetowym lub stronom internetowym dostęp do zasobów hostowanych przez aplikacje innych firm w imieniu użytkowników, bez konieczności udostępniania danych logowania do aplikacji zewnętrznych.

Obecnie OAuth 2.0 (najnowsza wersja protokołu OAuth) jest powszechnie stosowany do weryfikacji tożsamości użytkowników za pośrednictwem serwera uwierzytelniającego.

Na przykład, jeżeli wdrożony jest protokół OAuth, użytkownicy mogą logować się do Twojej aplikacji za pomocą kont Facebooka czy Google. Dane logowania będą jednak podawane tylko na stronach Facebooka lub Google.

Jak działa OAuth?

Źródło obrazu: Zoho

Wyobraź sobie, że masz aplikację do zarządzania czasem. Aby wszyscy mogli efektywnie korzystać z Twojej aplikacji, potrzebujesz dostępu do ich skrzynek e-mail. Wcześniej użytkownicy musieli podawać aplikacji swoje dane logowania, by umożliwić jej dostęp do ich skrzynek odbiorczych. OAuth 2.0 rozwiązuje ten problem.

Oto jak wygląda proces działania OAuth 2.0:

  • Twoja aplikacja do zarządzania czasem (klient) wnioskuje o dostęp do chronionych zasobów – w tym przypadku skrzynki odbiorczej użytkownika (właściciela zasobu). Aplikacja robi to, przesyłając użytkownika do autoryzowanego punktu końcowego.
  • Właściciel zasobu (użytkownik) weryfikuje tożsamość i autoryzuje żądanie dostępu do zasobu z aplikacji do zarządzania czasem. Klient (Twoja aplikacja) otrzymuje autoryzację z autoryzowanego punktu końcowego.
  • Twoja aplikacja prosi o token dostępu z serwera autoryzacyjnego, aby uzyskać dostęp do skrzynki odbiorczej użytkownika. Aplikacja robi to poprzez złożenie zezwolenia i uwierzytelnienie swojej tożsamości.
  • Jeżeli tożsamość Twojej aplikacji została uwierzytelniona, a autoryzacja jest ważna, Twoja aplikacja otrzymuje token dostępu umożliwiający dostęp do skrzynki odbiorczej użytkownika.
  • Jeżeli token dostępu jest ważny, aplikacja może uzyskać dostęp do danych użytkownika, przesyłając token dostępu w celu uwierzytelnienia.
  • W tym momencie Twoja aplikacja do zarządzania czasem ma już dostęp do skrzynki odbiorczej użytkownika. Podobnie, jak w przypadku OAuth, różne rodzaje dotacji, proces autoryzacji może się różnić w zależności od rodzaju przyznanej autoryzacji.

    Korzyści z OAuth

    Poniżej przedstawiono główne zalety korzystania z protokołu OAuth:

    • OAuth jest powszechnie uznanym standardem. Oznacza to, że wszystkie wiodące usługi uwierzytelniające rozumieją i używają protokołu OAuth.
    • Użytkownicy mają do wyboru wiele wtyczek i funkcji OAuth, dzięki jego powszechnemu stosowaniu i kompatybilności.
    • OAuth oferuje sprawdzone biblioteki klienckie dla niemal wszystkich języków programowania i frameworków webowych. Dzięki temu możesz korzystać z wybranego języka.
    • OAuth jest bardzo bezpieczny i sprawdzony. Dzięki temu, że jest tak szeroko stosowany, eksperci przeanalizowali wszystkie możliwe zagrożenia bezpieczeństwa.
    • OAuth doskonale nadaje się do separacji kodu. Główny kod aplikacji nie ulega zakłóceniom podczas wykonywania zadań związanych z uwierzytelnianiem. Ułatwia to zarządzanie aplikacją i jej aktualizowanie w dłuższej perspektywie.

    Zastosowania OAuth

    Oto kilka popularnych zastosowań protokołu OAuth:

    • Najczęstszym zastosowaniem protokołu OAuth 2.0 jest tworzenie aplikacji zewnętrznych, by mogły uzyskać dostęp do kont użytkowników. Dzięki OAuth 2.0, użytkownicy mogą autoryzować dostęp do swoich danych przechowywanych w różnych usługach, bez konieczności podawania danych logowania do tych usług aplikacjom zewnętrznym.
    • Jako właściciel aplikacji internetowej, możesz wykorzystać protokół OAuth 2.0 do wdrożenia pojedynczego logowania. Możesz poszukać rozwiązań open-source OAuth dla swojego projektu.
    • Możesz wdrożyć protokół OAuth 2.0 w swojej bramie API, by działała jako serwer autoryzacyjny. Dzięki temu brama API będzie przekazywać dalej żądania od klientów posiadających ważne tokeny dostępu.
    • OAuth 2.0 umożliwia urządzeniom IoT, takim jak lodówki czy telewizory, interakcję z interfejsami API innych firm w imieniu użytkowników. Przydaje się to, gdy użytkownik chce zalogować się do aplikacji na urządzeniu bez standardowej klawiatury, na przykład na telewizorze Smart TV czy konsoli do gier.

    Ograniczenia protokołu OAuth

    Liczba dostępnych przepływów może być zniechęcająca dla osób, które dopiero zaczynają swoją przygodę z protokołem OAuth. Nie chodzi tylko o wybranie jednego z nich; czasami potrzebna jest kombinacja przepływów, by spełnić wszystkie wymagania bezpieczeństwa. Taka złożoność może sprawić, że osobom początkującym trudno będzie stwierdzić, od czego zacząć, co użyć i jak skutecznie to wszystko zintegrować.

    Każdy przepływ służy określonemu celowi, czy to w przypadku aplikacji mobilnych, komunikacji między serwerami czy aplikacji internetowych. Z tego powodu, przed podjęciem decyzji konieczna jest dokładna analiza konkretnych potrzeb.

    Aby zapewnić bezpieczeństwo, protokół OAuth 2.0 zależy od SSL/TLS. Jeżeli SSL/TLS nie jest prawidłowo skonfigurowany, bezpieczeństwo OAuth 2.0 może być zagrożone.

    Dodatkowo OAuth może powodować problemy związane z prywatnością, szczególnie podczas śledzenia aktywności użytkownika. Jeżeli korzystasz z usługi typu „Zaloguj się przez Google”, Google może dowiedzieć się o Twojej aktywności na stronie zewnętrznej. Google nie tylko będzie wiedzieć, że się zalogowałeś, ale też będzie mogło śledzić częstotliwość i czas Twoich interakcji ze stroną.

    Co więcej, OAuth może być przesadą w przypadku prostszych konfiguracji, takich jak aplikacja z samym interfejsem i zapleczem. W takim przypadku jego złożoność może być niepotrzebna.

    Różnice między JWT a OAuth

    Zarówno JWT, jak i OAuth odgrywają kluczową rolę w weryfikacji tożsamości użytkownika, w celu autoryzacji dostępu do zasobów. Są to niezbędne narzędzia w dziedzinie bezpieczeństwa, ale różnią się zakresem, złożonością i zastosowaniem.

    Funkcje JWTs OAuth
    Główne zastosowanie JWT skupiają się przede wszystkim na API. OAuth obejmuje aplikacje internetowe, przeglądarki, API i inne.
    Token a protokół JWT to format tokena. OAuth to protokół autoryzacji.
    Przechowywanie JWT opiera się wyłącznie na pamięci po stronie klienta. OAuth wykorzystuje zarówno pamięć po stronie klienta, jak i po stronie serwera.
    Elastyczność JWT mają bardziej ograniczony zakres. OAuth oferuje większą elastyczność i szerszy zakres zastosowań.
    Łatwość użycia JWT są prostsze i łatwiejsze do zrozumienia. OAuth jest bardziej złożony.

    Pomimo tego, że JWT są prostsze i skoncentrowane na bezpieczeństwie API, OAuth zapewnia kompleksowe rozwiązanie mechanizmu uwierzytelniania, które można dostosować do różnorodnych scenariuszy.

    OAuth umożliwia użytkownikom przyznanie aplikacji zewnętrznej dostępu do danych na innej platformie, bez konieczności ujawniania danych logowania.

    To, które z tych rozwiązań jest lepsze, zależy od konkretnych potrzeb danego systemu lub sieci.

    Czy można używać JWT i OAuth razem?

    Mimo tego, że JWT i OAuth służą różnym celom, można je ze sobą łączyć.

    Protokół OAuth nie określa formatu tokena, którego należy używać. Można więc wdrożyć JWT w OAuth.

    Przykładowo, serwer uwierzytelniający OAuth 2 może wystawić token dostępu, który będzie zawierał token JWT. Ten JWT może zawierać dodatkowe informacje w danych (payload), co poprawia wydajność. Dzieje się tak, ponieważ zmniejsza się liczba połączeń między serwerami uwierzytelniającymi a serwerami zasobów.

    Łączenie tokenów JWT i OAuth2 może odbywać się też za pomocą podejścia z dwoma tokenami – w takim przypadku OAuth 2 wystawia dwa oddzielne tokeny: token dostępu i token JWT. Token JWT zawiera dodatkowe informacje o tożsamości. Takie rozwiązanie zapewnia dodatkową warstwę szczegółów, dając większą kontrolę nad dostępem użytkowników i danymi.

    W przypadku podjęcia decyzji o zastosowaniu strategii dwóch tokenów, bardzo istotne jest wykorzystanie OpenID Connect. OpenID Connect opiera się na OAuth 2 i dodaje do tokenów bardziej ustandaryzowane pola.

    Korzystanie z JWT zamiast z OAuth 2 może sprawić, że określone zadania będą wykonywane szybciej i będą mniej skomplikowane. Może też jednak utrudnić rozwój.

    Decydując się na użycie JWT z OAuth 2, zastanów się, czy zwiększenie szybkości uzasadnia dodatkowy nakład pracy programistycznej.

    Podsumowanie

    W starciu JWT kontra OAuth, w walce o najwyższy poziom bezpieczeństwa w sieci, oba rozwiązania mają swoje mocne i słabe strony. JWT wyróżnia się bezstanowym i szybkim uwierzytelnianiem, ale ma pewne ograniczenia, takie jak brak wbudowanego odwołania tokenu. Z kolei OAuth sprawdza się w bardziej złożonych scenariuszach autoryzacji, ale może być przesadą w przypadku prostych projektów.

    Jeżeli potrzebujesz niezawodnej autoryzacji i sprawnego uwierzytelniania, rozważ połączenie JWT i OAuth za pośrednictwem OpenID Connect.

    Twój wybór powinien zależeć od specyfiki konkretnego projektu, a nie tylko od tego, o jakich technologiach akurat głośno.

    Dodatkowo, możesz przejrzeć popularne platformy do uwierzytelniania użytkowników, by wybrać najlepsze rozwiązanie dla swojej aplikacji.


    newsblog.pl