M

MLOG

Deutsch

Ein umfassender Leitfaden zu JWT (JSON Web Token) Sicherheits-Best Practices, inklusive Validierung, Speicherung, Signaturalgorithmen und Strategien zur Minderung von Sicherheitslücken.

JWT-Tokens: Sicherheits-Best Practices für globale Anwendungen

JSON Web Tokens (JWTs) haben sich zu einer Standardmethode entwickelt, um Ansprüche zwischen zwei Parteien sicher darzustellen. Ihre kompakte Struktur, die einfache Verwendung und die breite Unterstützung auf verschiedenen Plattformen haben sie zu einer beliebten Wahl für die Authentifizierung und Autorisierung in modernen Webanwendungen, APIs und Microservices gemacht. Ihre weitverbreitete Akzeptanz hat jedoch auch zu einer verstärkten Prüfung und der Entdeckung zahlreicher Sicherheitslücken geführt. Dieser umfassende Leitfaden untersucht die JWT-Sicherheits-Best Practices, um sicherzustellen, dass Ihre globalen Anwendungen sicher und widerstandsfähig gegen potenzielle Angriffe bleiben.

Was sind JWTs und wie funktionieren sie?

Ein JWT ist ein JSON-basiertes Sicherheitstoken, das aus drei Teilen besteht:

Diese drei Teile werden Base64 URL-kodiert und mit Punkten (.) verkettet, um die endgültige JWT-Zeichenfolge zu bilden. Wenn sich ein Benutzer authentifiziert, generiert der Server ein JWT, das der Client dann speichert (typischerweise im lokalen Speicher oder in einem Cookie) und in nachfolgenden Anfragen einfügt. Der Server validiert dann das JWT, um die Anfrage zu autorisieren.

Verständnis gängiger JWT-Sicherheitslücken

Bevor wir uns mit den Best Practices befassen, ist es wichtig, die gängigen Sicherheitslücken im Zusammenhang mit JWTs zu verstehen:

JWT Sicherheits-Best Practices

Hier sind umfassende Sicherheits-Best Practices, um die mit JWTs verbundenen Risiken zu mindern:

1. Auswahl des richtigen Signaturalgorithmus

Die Wahl des Signaturalgorithmus ist entscheidend. Hier ist, was zu beachten ist:

Beispiel: Verwenden von JWKS für die Schlüsselrotation

Ein JWKS-Endpunkt bietet eine Reihe von öffentlichen Schlüsseln, die zum Überprüfen von JWTs verwendet werden können. Der Server kann Schlüssel rotieren, und Clients können ihren Schlüsselsatz automatisch aktualisieren, indem sie den JWKS-Endpunkt abrufen.

/.well-known/jwks.json:

{
  "keys": [
    {
      "kty": "RSA",
      "kid": "key1",
      "alg": "RS256",
      "n": "...",
      "e": "AQAB"
    },
    {
      "kty": "RSA",
      "kid": "key2",
      "alg": "RS256",
      "n": "...",
      "e": "AQAB"
    }
  ]
}

2. Validierung von JWTs ordnungsgemäß

Die ordnungsgemäße Validierung ist unerlässlich, um Angriffe zu verhindern:

Beispiel: Validieren von Ansprüchen im Code (Node.js mit jsonwebtoken)

const jwt = require('jsonwebtoken');

try {
  const decoded = jwt.verify(token, publicKey, {
    algorithms: ['RS256'],
    issuer: 'https://example.com',
    audience: 'https://myapp.com'
  });
  console.log(decoded);
} catch (error) {
  console.error('JWT validation failed:', error);
}

3. Sichere Speicherung von JWTs auf der Client-Seite

Wie JWTs auf der Client-Seite gespeichert werden, hat erhebliche Auswirkungen auf die Sicherheit:

Beispiel: Festlegen von HTTP-Only Cookies (Node.js mit Express)

app.get('/login', (req, res) => {
  // ... authentication logic ...
  const token = jwt.sign({ userId: user.id }, privateKey, { expiresIn: '15m' });
  const refreshToken = jwt.sign({ userId: user.id }, refreshPrivateKey, { expiresIn: '7d' });

  res.cookie('accessToken', token, {
    httpOnly: true,
    secure: true,  // Auf "true" in der Produktion setzen
    sameSite: 'strict', // oder 'lax' je nach Ihren Bedürfnissen
    maxAge: 15 * 60 * 1000 // 15 Minuten
  });

  res.cookie('refreshToken', refreshToken, {
    httpOnly: true,
    secure: true,  // Auf "true" in der Produktion setzen
    sameSite: 'strict',
    maxAge: 7 * 24 * 60 * 60 * 1000 // 7 Tage
  });

  res.send({ message: 'Login successful' });
});

4. Schutz vor Algorithmusverwirrungsangriffen

Algorithmusverwirrung ist eine kritische Sicherheitslücke. So verhindern Sie sie:

Beispiel: Verhindern von Algorithmusverwirrung (Node.js mit jsonwebtoken)

const jwt = require('jsonwebtoken');

try {
  const decoded = jwt.verify(token, publicKey, {
    algorithms: ['RS256'] // Erlauben Sie explizit nur RS256
  });
  console.log(decoded);
} catch (error) {
  console.error('JWT validation failed:', error);
}

5. Implementierung geeigneter Token-Ablauf- und Aktualisierungsmechanismen

Die Token-Lebensdauer ist eine wichtige Sicherheitsüberlegung:

6. Schutz vor Token-Diebstahl

Die Verhinderung von Token-Diebstahl ist entscheidend:

7. Überwachung und Protokollierung

Eine effektive Überwachung und Protokollierung sind unerlässlich, um Sicherheitsvorfälle zu erkennen und darauf zu reagieren:

8. Ratenbegrenzung

Implementieren Sie eine Ratenbegrenzung, um Brute-Force-Angriffe und Denial-of-Service (DoS)-Angriffe zu verhindern:

9. Auf dem Laufenden bleiben

Globale Überlegungen zur JWT-Sicherheit

Beachten Sie bei der Implementierung von JWTs für globale Anwendungen Folgendes:

Fazit

JWTs bieten eine bequeme und effiziente Möglichkeit, Authentifizierung und Autorisierung zu verarbeiten, bergen aber auch potenzielle Sicherheitsrisiken. Durch die Einhaltung dieser Best Practices können Sie das Risiko von Sicherheitslücken erheblich reduzieren und die Sicherheit Ihrer globalen Anwendungen gewährleisten. Denken Sie daran, sich über die neuesten Sicherheitsbedrohungen auf dem Laufenden zu halten und Ihre Implementierung entsprechend zu aktualisieren. Die Priorisierung der Sicherheit während des gesamten JWT-Lebenszyklus trägt dazu bei, Ihre Benutzer und Daten vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

JWT-Tokens: Sicherheits-Best Practices für globale Anwendungen | MLOG