掌握 JWT 安全性

确保用户身份验证并保护正在进行的会话是现代 Web 开发的重要组成部分。在众多用于管理 Web 应用程序中身份验证和授权的方案中，JSON Web Tokens (JWT) 因其简单、高效和灵活性而广受欢迎。然而，与任何其他技术一样，JWT 也有其自身的安全考虑。本文将通过讨论最佳实践来探讨如何有效地保护 JWT。

了解 JWT：

在深入探讨安全措施之前，我们先快速回顾一下 JWT 是什么以及它的工作原理。它们是简洁的自包含令牌，由三个部分组成——标头、有效负载和签名。通常，这些令牌用于身份验证或多方信息交换。用户成功登录后，会生成一个新的 JWT；然后将其发送回客户端，客户端会在后续请求中包含该 JWT，从而完成身份验证。

保护 JWT 的最佳实践：

使用 HTTPS：这将始终保证传输的 JWT 在传输过程中始终处于加密状态，从而避免窃听或中间人攻击。使用 HTTP 时，JWT 很容易被拦截，从而导致系统不安全。

保持 JWT 无状态：与将敏感数据/会话状态保存在服务器数据库/会话存储中不同，您需要知道这些令牌是为无状态创建的。这样，应用程序可以获得更好的可扩展性，并减少数据泄露的情况。

实施适当的令牌到期时间： JWT 应该设置合理的到期时间，以免令牌过期过久，从而给黑客留下一些时间窗口。较短的令牌到期时间会使黑客难以窃取令牌，从而导致未经授权的访问。

使用强且唯一的密钥：建议在签署 JWT 时使用 CRT 算法，例如具有足够密钥长度的 RSA 算法或 HMAC SHA-256 算法。此外，每个 JWT 必须始终使用唯一的密钥进行签名，以消除对令牌的替换攻击。

验证 JWT 签名：必须进行验证，以确认传入的 JWT 是否由其作者签名。这种疏忽会导致您接受伪造或篡改的令牌，从而威胁您的安全。

令牌撤销：应维护黑名单或撤销列表，以便在需要撤销令牌时（例如用户注销或帐户被暂停时）使 JWT 失效。这样一来，用户就无法使用可能已被盗用或不再有效的令牌来访问受保护的资源。

不要存储敏感数据：不要将包括密码或个人身份数据（PII）在内的敏感信息放在 JWT 有效负载中；相反，将此类数据安全地存储在服务器上，并仅在令牌中包含引用或标识符。

速率限制和节流：为了保护您的身份验证端点免受暴力破解攻击和拒绝服务 (DoS) 攻击，必须实施速率限制和节流机制。这将防止恶意行为者向服务器发送过多的身份验证请求。

代码示例

为了实现这些最佳实践，我们将介绍一些使用jsonwebtoken和nodejs 的基本代码示例。

const jwt = require('jsonwebtoken');
require('dotenv').config(); 

/* use a secure secret key at least 32 characters long eg '9wJMN71@Dx5#p%bTqY!6Rs*eK$A&zP2H' */

const secretKey = process.env.JWT_SECRET;


const createToken = (payload) => {
  try {
    const token = jwt.sign(payload, secretKey, { expiresIn: '1h' });
    return token;
  } catch (error) {
    console.error('Error creating JWT:', error.message);
    return null;
  }
};


const verifyToken = (token) => {
  try {
    const decoded = jwt.verify(token, secretKey);
    return decoded;
  } catch (error) {
    console.error('Error verifying JWT:', error.message);
    return null;
  }
};


const payload = { user_id: 123456 };
const token = createToken(payload);
if (token) {
  console.log('JWT created successfully:', token);

  const decoded = verifyToken(token);
  if (decoded) {
    console.log('JWT verified successfully. Decoded payload:', decoded);
  } else {
    console.log('JWT verification failed.');
  }
}

结论

为了有效地保护 JWT，必须充分了解其运作方式以及可能遭受攻击的各种漏洞。遵循一些建议，例如使用 HTTPS、强制设置令牌过期时间以及使用强加密技术；这些措施将提升 Web 应用的安全性，从而确保机密用户信息的安全。请始终牢记，这是一个不断发展的过程，因此您应该根据当前威胁或最佳实践不断审核和调整基于 JWT 的安全策略。通过这种防范 JWT 风险的行为，您可以最大限度地降低潜在风险，并增强客户群的信心。