Que sont les JWT et comment fonctionnent-ils ?

Un mécanisme d’authentification et d’autorisation sécurisé est crucial pour protéger les informations sensibles. Les jetons Web JSON (JWT) sont un mécanisme qui a gagné en popularité.

Les JWT offrent un moyen sécurisé et efficace d'authentification, d'autorisation et de transmission d'informations. Ils offrent une base solide pour créer des applications Web et des API sécurisées.

Introduction aux JWT

JWT sont des structures de données autonomes que deux parties peuvent utiliser pour transférer des informations. Les JWT se composent de trois parties distinctes: un en-tête, une charge utile et une signature. Chaque pièce sert un objectif spécifique en garantissant l’intégrité et l’authenticité du jeton.

1. Le entête contient des métadonnées sur le type de jeton et l'algorithme de signature. Il aide le destinataire à déterminer comment valider et traiter le jeton.
2. Le
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   charge utile détient les données ou les demandes de transmission. Les revendications peuvent inclure des informations sur les utilisateurs, des rôles, des autorisations et des métadonnées nécessaires. Il est important de noter que la charge utile est visible publiquement. Vous ne devez donc pas stocker de données sensibles sans un cryptage approprié.
3. Le signature combine l'en-tête codé, la charge utile et une clé secrète privée du serveur. Il garantit l’authenticité et l’intégrité du jeton.

Pourquoi les JWT ?

Voici quelques principales raisons pour lesquelles les JWT sont devenus un élément fondamental du développement Web moderne :

1. Les JWT sont apatrides et évolutifs. Les JWT sont sans état, contrairement aux mécanismes d'authentification traditionnels basés sur la session. Ils n'ont pas besoin de stockage ni de gestion de session côté serveur. Cela facilite la mise à l'échelle des applications et la répartition de la charge de travail sur les serveurs.
2. Compatibilité inter-domaines. Vous pouvez utiliser les JWT sur différents domaines ou sous-domaines. Ils sont idéaux pour créer des systèmes distribués où l’authentification s’étend sur de nombreux services.
3. Sécurité renforcée. Avec les signatures numériques, les JWT offrent un haut niveau de sécurité en garantissant la validité des jetons. De plus, les JWT atténuent l'exposition des données en stockant uniquement les informations nécessaires dans la charge utile.
4. Les JWT sont légers et efficaces. Les JWT sont compacts et efficaces. Cela les rend idéaux pour les applications mobiles ou les scénarios avec une bande passante limitée.

Le flux de travail de mise en œuvre de JWT

Vous devrez suivre ces étapes pour appliquer les JWT dans votre application :

1. Générer le jeton. Sur une réussite Authentification d'utilisateur processus, le serveur générera un JWT. Le JWT combine l'en-tête, la charge utile et la clé secrète. Le serveur envoie le jeton résultant au client.
2. Stockage des jetons. Le client stocke le jeton en toute sécurité. Le client peut stocker les JWT sur un stockage local ou sur des mécanismes de stockage sécurisés sur la plateforme.
3. Envoi du jeton. Pour les demandes nécessitant une authentification, le client inclut le JWT dans les en-têtes de demande ou en tant que paramètre. Le serveur vérifie le jeton et extrait les informations nécessaires de la charge utile.
4. Expiration et renouvellement du jeton. Les JWT peuvent avoir un délai d'expiration inclus dans la charge utile. Le client peut demander un jeton actualisé à l'aide d'un mécanisme de jeton d'actualisation pour gérer les jetons expirés.

En mettant en œuvre ces étapes, vous pouvez exploiter la puissance des JWT pour créer des applications Web sécurisées et évolutives.

Cas d'utilisation et implémentations des JWT

Les JWT révolutionnent le paradigme de la sécurité. Voici quelques domaines et cas d’utilisation des JWT.

1. Authentification d'utilisateur. Les JWT sont populaires pour l'authentification des utilisateurs dans les applications Web. Le serveur peut identifier et authentifier l'utilisateur en toute sécurité pour les demandes ultérieures. La nature sans état des JWT élimine le besoin de stockage de session, ce qui se traduit par une évolutivité améliorée.
2. Authentification unique (SSO). Les JWT sont excellents pour implémenter le SSO sur tous les systèmes. Une fois qu'un utilisateur se connecte à une application, vous pouvez générer un JWT pour lui permettre d'accéder à d'autres systèmes intégrés. Cela simplifie l’expérience utilisateur tout en garantissant un contrôle d’accès sécurisé.
3. Communication sécurisée. Les JWT peuvent sécuriser la communication entre les microservices ou les API. Les services peuvent autoriser les requêtes sans recourir à un serveur d'authentification centralisé. Cette décentralisation améliore l'évolutivité et réduit la charge sur les ressources du réseau.
4. Authentification sans mot de passe. Les JWT permettent une authentification sans mot de passe, améliorant ainsi le confort et la sécurité de l'utilisateur. Vous pouvez émettre des JWT par e-mail ou SMS pour vérifier l'identité de l'utilisateur sans mot de passe et atténuer le risque de vol d'informations d'identification.

Considérations sur la sécurité JWT

La sécurité de JWT repose sur des mécanismes robustes de validation de jetons. Ces mécanismes incluent la vérification de la signature, la sélection de l'algorithme, l'horodatage et la vérification de l'émetteur.

Protéger les JWT contre la falsification et la falsification

Signez vos JWT avec des algorithmes cryptographiques solides comme HMAC ou RSA. Vérifiez la signature lors de la validation du jeton pour vous assurer que le jeton est sûr et valide. Stockez également la clé secrète que vous utilisez pour signer les JWT afin de les protéger contre tout accès non autorisé. Mettre en œuvre la rotation des clés et sécuriser les pratiques de stockage des clés.

Prévention des vulnérabilités de sécurité JWT courantes

Ajoutez un délai d'expiration à vos JWT et rejetez les jetons expirés pour éviter toute utilisation abusive. Les JWT peuvent inclure une audience (revendication aud) qui spécifie le destinataire prévu du jeton. Vérifiez si l'audience correspond à la valeur attendue pour empêcher toute utilisation non autorisée. Implémentez des JWT pour révoquer ou mettre sur liste noire les jWT en cas de suspicion de compromission ou d'utilisation non autorisée.

Considérations de sécurité supplémentaires

Envoyez vos JWT canaux sécurisés comme HTTPS pour empêcher l’écoute clandestine ou l’interception du jeton. Gardez la taille de votre charge utile au minimum pour réduire le risque d’exposition d’informations sensibles. Stockez les données sensibles côté serveur et récupérez-les si nécessaire. Validez et désinfectez les JWT après la création pour empêcher les injections et autres attaques.

Alternatives JWT populaires

Avant et après les JWT, d'autres mesures ont été prises pour Authentification et autorisation. Voici quelques alternatives JWT en fonction des spécifications de votre application.

Sessions avec état

Une alternative traditionnelle aux JWT est la session avec état, dans laquelle le serveur conserve les données de session. Les sessions côté serveur permettent un contrôle granulaire sur la gestion des sessions, mais peuvent présenter des problèmes d'évolutivité. Ils sont également sensibles à des attaques spécifiques.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 est un protocole d'authentification adopté qui permet aux utilisateurs d'accorder un accès limité à leurs ressources à des applications tierces. Il utilise des jetons pour l'authentification des demandes et un cadre pour l'authentification et l'autorisation. L'extensibilité d'OAuth 2.0 convient aux scénarios nécessitant un accès précis.

Connexion OpenID

OpenID Connect (OIDC) s'appuie sur OAuth 2.0 et ajoute une couche d'identité qui fournit un moyen standardisé d'authentifier les utilisateurs. Il introduit des jetons d'identification contenant des informations utilisateur. Il sert également d’affirmation vérifiable sur l’identité de l’utilisateur. OIDC est un excellent choix lorsque la fédération d'identité et authentification unique (SSO) les capacités sont essentielles.

SAML

Le langage SAML (Security Assertion Markup Language) est une norme basée sur XML pour l'échange de données d'authentification et d'autorisation. SAML permet l'authentification fédérée. Cela permet aux utilisateurs d'accéder à plusieurs applications avec un seul ensemble d'informations d'identification.

SAML fournit des fonctionnalités de sécurité robustes, mais sa dépendance à XML est un défi.

De nombreux langages et frameworks prennent en charge les JWT

La mise en œuvre efficace des JWT peut améliorer considérablement la sécurité et l'évolutivité des applications Web. Vous pouvez implémenter l'authentification JWT dans de nombreux langages, dont Python. Il existe une prise en charge robuste de l'authentification des utilisateurs dans les applications Flask avec JWT