الدخول الموحّد (SSO) باستخدام TypeScript: سلامة الأنواع في نظام المصادقة

في المشهد الرقمي المترابط اليوم، أصبح الدخول الموحّد (SSO) حجر الزاوية في أمان التطبيقات الحديثة. فهو يبسط مصادقة المستخدم، ويوفر تجربة سلسة مع تقليل عبء إدارة بيانات الاعتماد المتعددة. ومع ذلك، يتطلب بناء نظام دخول موحّد قوي وآمن تخطيطًا وتنفيذًا دقيقًا. وهنا يأتي دور TypeScript، بنظام الأنواع القوي الخاص بها، لتعزيز موثوقية وقابلية صيانة البنية التحتية للمصادقة بشكل كبير.

ما هو الدخول الموحّد (SSO)؟

يسمح الدخول الموحّد للمستخدمين بالوصول إلى أنظمة برمجية متعددة مرتبطة ولكنها مستقلة باستخدام مجموعة واحدة من بيانات تسجيل الدخول. فبدلاً من مطالبة المستخدمين بتذكر وإدارة أسماء مستخدمين وكلمات مرور منفصلة لكل تطبيق، يقوم الدخول الموحّد بمركَزَة عملية المصادقة من خلال مزود هوية (IdP) موثوق. عندما يحاول المستخدم الوصول إلى تطبيق محمي بواسطة الدخول الموحّد، يقوم التطبيق بإعادة توجيهه إلى مزود الهوية للمصادقة. إذا كان المستخدم قد قام بالمصادقة بالفعل مع مزود الهوية، يتم منحه حق الوصول بسلاسة إلى التطبيق. وإذا لم يكن كذلك، يُطلب منه تسجيل الدخول.

تشمل بروتوكولات الدخول الموحّد الشهيرة:

• OAuth 2.0: بروتوكول تفويض بشكل أساسي، يسمح OAuth 2.0 للتطبيقات بالوصول إلى الموارد المحمية نيابة عن المستخدم دون الحاجة إلى بيانات اعتماده.
• OpenID Connect (OIDC): طبقة هوية مبنية فوق OAuth 2.0، توفر مصادقة المستخدم ومعلومات الهوية.
• SAML 2.0: بروتوكول أكثر نضجًا يستخدم غالبًا في بيئات الشركات للدخول الموحّد عبر متصفحات الويب.

لماذا نستخدم TypeScript للدخول الموحّد (SSO)؟

TypeScript، وهي مجموعة شاملة من JavaScript، تضيف الأنواع الثابتة إلى الطبيعة الديناميكية لـ JavaScript. وهذا يجلب العديد من المزايا لبناء أنظمة معقدة مثل الدخول الموحّد:

1. تعزيز سلامة الأنواع

تسمح الأنواع الثابتة في TypeScript باكتشاف الأخطاء أثناء التطوير والتي كانت ستظهر في وقت التشغيل في JavaScript. وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في المجالات الحساسة أمنيًا مثل المصادقة، حيث يمكن أن يكون للأخطاء البسيطة عواقب وخيمة. على سبيل المثال، يمكن فرض ضمان أن تكون معرفات المستخدمين دائمًا سلاسل نصية، أو أن تتوافق رموز المصادقة مع تنسيق معين، من خلال نظام الأنواع في TypeScript.

مثال:

interface User {
  id: string;
  email: string;
  firstName: string;
  lastName: string;
}

function authenticateUser(credentials: Credentials): User {
  // ...منطق المصادقة...
  const user: User = {
    id: "user123",
    email: "test@example.com",
    firstName: "John",
    lastName: "Doe",
  };
  return user;
}

// خطأ إذا حاولنا تعيين رقم للمعرف
// const invalidUser: User = { id: 123, email: "...", firstName: "...", lastName: "..." };

2. تحسين قابلية صيانة الكود

مع تطور ونمو نظام الدخول الموحّد الخاص بك، تجعل تعليقات الأنواع في TypeScript من السهل فهم وصيانة قاعدة الكود. تعمل الأنواع كتوثيق، حيث توضح البنية المتوقعة للبيانات وسلوك الدوال. تصبح إعادة الهيكلة أكثر أمانًا وأقل عرضة للأخطاء، حيث يمكن للمترجم تحديد عدم تطابق الأنواع المحتمل.

3. تقليل أخطاء وقت التشغيل

من خلال اكتشاف الأخطاء المتعلقة بالأنواع أثناء الترجمة، تقلل TypeScript بشكل كبير من احتمالية حدوث استثناءات في وقت التشغيل. وهذا يؤدي إلى أنظمة دخول موحّد أكثر استقرارًا وموثوقية، مما يقلل من الانقطاعات للمستخدمين والتطبيقات.

4. دعم أفضل للأدوات وبيئات التطوير المتكاملة (IDE)

تمكّن معلومات الأنواع الغنية في TypeScript من استخدام أدوات قوية، مثل إكمال الكود، وأدوات إعادة الهيكلة، والتحليل الثابت. توفر بيئات التطوير المتكاملة الحديثة مثل Visual Studio Code دعمًا ممتازًا لـ TypeScript، مما يعزز إنتاجية المطورين ويقلل من الأخطاء.

5. تعزيز التعاون

يسهل نظام الأنواع الصريح في TypeScript تعاونًا أفضل بين المطورين. توفر الأنواع عقدًا واضحًا لهياكل البيانات وتواقيع الدوال، مما يقلل من الغموض ويحسن التواصل داخل الفريق.

بناء نظام دخول موحّد آمن من حيث الأنواع باستخدام TypeScript: أمثلة عملية

دعنا نوضح كيف يمكن استخدام TypeScript لبناء نظام دخول موحّد آمن من حيث الأنواع مع أمثلة عملية تركز على OpenID Connect (OIDC).

1. تحديد الواجهات (Interfaces) لكائنات OIDC

ابدأ بتحديد واجهات TypeScript لتمثيل كائنات OIDC الرئيسية مثل:

• طلب التفويض (Authorization Request): بنية الطلب المرسل إلى خادم التفويض.
• استجابة الرمز المميز (Token Response): الاستجابة من خادم التفويض التي تحتوي على رموز الوصول ورموز الهوية وما إلى ذلك.
• استجابة معلومات المستخدم (Userinfo Response): الاستجابة من نقطة نهاية معلومات المستخدم التي تحتوي على معلومات ملف تعريف المستخدم.

interface AuthorizationRequest {
  response_type: "code";
  client_id: string;
  redirect_uri: string;
  scope: string;
  state?: string;
  nonce?: string;
}

interface TokenResponse {
  access_token: string;
  token_type: "Bearer";
  expires_in: number;
  id_token: string;
  refresh_token?: string;
}

interface UserinfoResponse {
  sub: string; // معرّف الموضوع (معرّف المستخدم الفريد)
  name?: string;
  given_name?: string;
  family_name?: string;
  email?: string;
  email_verified?: boolean;
  profile?: string;
  picture?: string;
}

من خلال تحديد هذه الواجهات، تضمن أن الكود الخاص بك يتفاعل مع كائنات OIDC بطريقة آمنة من حيث الأنواع. سيتم اكتشاف أي انحراف عن البنية المتوقعة بواسطة مترجم TypeScript.

2. تنفيذ تدفقات المصادقة مع التحقق من الأنواع

الآن، دعنا نلقي نظرة على كيفية استخدام TypeScript في تنفيذ تدفق المصادقة. ضع في اعتبارك الدالة التي تتعامل مع تبادل الرمز المميز:

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
  const tokenEndpoint = "https://example.com/token"; // استبدل بنقطة نهاية الرمز المميز لمزود الهوية (IdP) الخاص بك

  const body = new URLSearchParams({
    grant_type: "authorization_code",
    code: code,
    redirect_uri: redirectUri,
    client_id: clientId,
    client_secret: clientSecret,
  });

  const response = await fetch(tokenEndpoint, {
    method: "POST",
    headers: {
      "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded",
    },
    body: body,
  });

  if (!response.ok) {
    throw new Error(`Token exchange failed: ${response.status} ${response.statusText}`);
  }

  const data = await response.json();

  // تأكيد النوع لضمان تطابق الاستجابة مع واجهة TokenResponse
  return data as TokenResponse;
}

تحدد الدالة `exchangeCodeForToken` بوضوح أنواع المدخلات والمخرجات المتوقعة. يضمن نوع الإرجاع `Promise` أن الدالة تعيد دائمًا وعدًا يتم حله إلى كائن `TokenResponse`. استخدام تأكيد النوع `data as TokenResponse` يفرض أن تكون استجابة JSON متوافقة مع الواجهة.

بينما يساعد تأكيد النوع، فإن النهج الأكثر قوة يتضمن التحقق من صحة الاستجابة مقابل واجهة `TokenResponse` قبل إعادتها. يمكن تحقيق ذلك باستخدام مكتبات مثل `io-ts` أو `zod`.

3. التحقق من صحة استجابات API باستخدام io-ts

تسمح لك `io-ts` بتحديد أدوات التحقق من الأنواع في وقت التشغيل والتي يمكن استخدامها لضمان توافق البيانات مع واجهات TypeScript الخاصة بك. إليك مثال على كيفية التحقق من صحة `TokenResponse`:

import * as t from 'io-ts'
import { PathReporter } from 'io-ts/PathReporter'

const TokenResponseCodec = t.type({
  access_token: t.string,
  token_type: t.literal("Bearer"),
  expires_in: t.number,
  id_token: t.string,
  refresh_token: t.union([t.string, t.undefined]) // رمز تحديث اختياري
})

type TokenResponse = t.TypeOf<typeof TokenResponseCodec>

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
    // ... (استدعاء Fetch API كما في السابق)

    const data = await response.json();

    const validation = TokenResponseCodec.decode(data);

    if (validation._tag === 'Left') {
      const errors = PathReporter.report(validation);
      throw new Error(`Invalid Token Response: ${errors.join('\n')}`);
    }

    return validation.right; // TokenResponse ذو نوع صحيح
}

في هذا المثال، تحدد `TokenResponseCodec` أداة تحقق تتأكد مما إذا كانت البيانات المستلمة تتطابق مع البنية المتوقعة. إذا فشل التحقق، يتم إنشاء رسالة خطأ مفصلة، مما يساعدك على تحديد مصدر المشكلة. هذا النهج أكثر أمانًا بكثير من مجرد تأكيد النوع.

4. التعامل مع جلسات المستخدم باستخدام الكائنات المحددة النوع

يمكن أيضًا استخدام TypeScript لإدارة جلسات المستخدم بطريقة آمنة من حيث الأنواع. حدد واجهة لتمثيل بيانات الجلسة:

interface UserSession {
  userId: string;
  accessToken: string;
  refreshToken?: string;
  expiresAt: Date;
}

// مثال للاستخدام في آلية تخزين الجلسات
function createUserSession(user: UserinfoResponse, tokenResponse: TokenResponse): UserSession {
  const expiresAt = new Date(Date.now() + tokenResponse.expires_in * 1000);
  return {
    userId: user.sub,
    accessToken: tokenResponse.access_token,
    refreshToken: tokenResponse.refresh_token,
    expiresAt: expiresAt,
  };
}

// ... وصول آمن من حيث النوع لبيانات الجلسة

من خلال تخزين بيانات الجلسة ككائن محدد النوع، يمكنك التأكد من تخزين البيانات الصالحة فقط في الجلسة وأن التطبيق يمكنه الوصول إليها بثقة.

TypeScript المتقدم للدخول الموحّد (SSO)

1. استخدام الأنواع العامة (Generics) للمكونات القابلة لإعادة الاستخدام

تسمح لك الأنواع العامة بإنشاء مكونات قابلة لإعادة الاستخدام يمكنها العمل مع أنواع مختلفة من البيانات. وهذا مفيد بشكل خاص لبناء برامج وسيطة للمصادقة أو معالجات طلبات عامة.

interface RequestContext<T> {
  user?: T;
  // ... خصائص سياق الطلب الأخرى
}

// مثال لبرنامج وسيط يضيف معلومات المستخدم إلى سياق الطلب
function withUser<T extends UserinfoResponse>(handler: (ctx: RequestContext<T>) => Promise<void>) {
  return async (req: any, res: any) => {
    // ...منطق المصادقة...
    const user: T = await fetchUserinfo() as T; // fetchUserinfo سيقوم بجلب معلومات المستخدم
    const ctx: RequestContext<T> = { user: user };
    return handler(ctx);
  };
}

2. الاتحادات المُميَّزة (Discriminated Unions) لإدارة الحالة

تعتبر الاتحادات المُميَّزة طريقة قوية لنمذجة الحالات المختلفة في نظام الدخول الموحّد الخاص بك. على سبيل المثال، يمكنك استخدامها لتمثيل المراحل المختلفة لعملية المصادقة (مثل `Pending`، `Authenticated`، `Failed`).

type AuthState =
  | { status: "pending" }
  | { status: "authenticated"; user: UserinfoResponse }
  | { status: "failed"; error: string };

function renderAuthState(state: AuthState): string {
  switch (state.status) {
    case "pending":
      return "Loading...";
    case "authenticated":
      return `Welcome, ${state.user.name}!`;
    case "failed":
      return `Authentication failed: ${state.error}`;
  }
}

الاعتبارات الأمنية

بينما تعزز TypeScript سلامة الأنواع وتقلل من الأخطاء، من الضروري أن نتذكر أنها لا تعالج جميع المخاوف الأمنية. يجب عليك الاستمرار في تنفيذ ممارسات الأمان المناسبة، مثل:

• التحقق من صحة المدخلات: التحقق من جميع مدخلات المستخدم لمنع هجمات الحقن.
• التخزين الآمن: تخزين البيانات الحساسة مثل مفاتيح API والأسرار بشكل آمن باستخدام متغيرات البيئة أو أنظمة إدارة الأسرار المخصصة مثل HashiCorp Vault.
• HTTPS: التأكد من تشفير جميع الاتصالات باستخدام HTTPS.
• التدقيق الأمني المنتظم: إجراء عمليات تدقيق أمنية منتظمة لتحديد ومعالجة الثغرات المحتملة.
• مبدأ الامتياز الأقل: منح الأذونات اللازمة فقط للمستخدمين والتطبيقات.
• التعامل السليم مع الأخطاء: تجنب تسريب المعلومات الحساسة في رسائل الخطأ.
• أمان الرمز المميز: تخزين وإدارة رموز المصادقة بشكل آمن. ضع في اعتبارك استخدام علامتي HttpOnly و Secure على ملفات تعريف الارتباط للحماية من هجمات XSS.

التكامل مع الأنظمة الحالية

عند دمج نظام الدخول الموحّد القائم على TypeScript مع الأنظمة الحالية (المكتوبة بلغات أخرى)، ضع في اعتبارك بعناية جوانب التشغيل البيني. قد تحتاج إلى تحديد عقود API واضحة واستخدام تنسيقات تسلسل البيانات مثل JSON أو Protocol Buffers لضمان الاتصال السلس.

الاعتبارات العالمية للدخول الموحّد (SSO)

عند تصميم وتنفيذ نظام دخول موحّد لجمهور عالمي، من المهم مراعاة ما يلي:

• الترجمة والتوطين: دعم لغات وإعدادات إقليمية متعددة في واجهات المستخدم ورسائل الخطأ.
• لوائح خصوصية البيانات: الامتثال للوائح خصوصية البيانات مثل GDPR (أوروبا)، و CCPA (كاليفورنيا)، والقوانين الأخرى ذات الصلة في المناطق التي يتواجد فيها المستخدمون.
• المناطق الزمنية: التعامل مع المناطق الزمنية بشكل صحيح عند إدارة انتهاء صلاحية الجلسة والبيانات الأخرى الحساسة للوقت.
• الاختلافات الثقافية: مراعاة الاختلافات الثقافية في توقعات المستخدم وتفضيلات المصادقة. على سبيل المثال، قد تفضل بعض المناطق المصادقة متعددة العوامل (MFA) بقوة أكبر من غيرها.
• إمكانية الوصول: التأكد من أن نظام الدخول الموحّد الخاص بك متاح للمستخدمين ذوي الإعاقة، باتباع إرشادات WCAG.

الخاتمة

توفر TypeScript طريقة قوية وفعالة لبناء أنظمة دخول موحّد آمنة من حيث الأنواع. من خلال الاستفادة من إمكانيات الأنواع الثابتة، يمكنك اكتشاف الأخطاء مبكرًا، وتحسين قابلية صيانة الكود، وتعزيز الأمن والموثوقية الشاملة للبنية التحتية للمصادقة. بينما تعزز TypeScript الأمان، من المهم دمجها مع أفضل ممارسات الأمان الأخرى والاعتبارات العالمية لبناء حل دخول موحّد قوي وسهل الاستخدام حقًا لجمهور دولي متنوع. ضع في اعتبارك استخدام مكتبات مثل `io-ts` أو `zod` للتحقق في وقت التشغيل لتعزيز تطبيقك بشكل أكبر.

من خلال تبني نظام الأنواع في TypeScript، يمكنك إنشاء نظام دخول موحّد أكثر أمانًا وقابلية للصيانة والتوسع يلبي متطلبات المشهد الرقمي المعقد اليوم. مع نمو تطبيقك، تصبح فوائد سلامة الأنواع أكثر وضوحًا، مما يجعل TypeScript رصيدًا قيمًا لأي منظمة تبني حلاً قويًا للمصادقة.