Single Sign-On با TypeScript: ایمنی نوع سیستم احراز هویت

در چشم انداز دیجیتال متصل امروزی، Single Sign-On (SSO) به سنگ بنای امنیت برنامه مدرن تبدیل شده است. این احراز هویت کاربر را ساده می کند و تجربه ای بدون درز را ارائه می دهد در حالی که بار مدیریت اعتبارنامه های متعدد را کاهش می دهد. با این حال، ساخت یک سیستم SSO قوی و ایمن نیاز به برنامه ریزی و پیاده سازی دقیق دارد. اینجاست که TypeScript، با سیستم نوع قدرتمند خود، می تواند قابلیت اطمینان و قابلیت نگهداری زیرساخت احراز هویت شما را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

Single Sign-On (SSO) چیست؟

SSO به کاربران اجازه می دهد تا به چندین سیستم نرم افزاری مرتبط، اما مستقل، با یک مجموعه واحد از اعتبار ورود دسترسی داشته باشند. به جای اینکه از کاربران بخواهید نام کاربری و رمز عبور جداگانه ای برای هر برنامه را به خاطر بسپارند و مدیریت کنند، SSO فرآیند احراز هویت را از طریق یک Identity Provider (IdP) مورد اعتماد متمرکز می کند. هنگامی که کاربر سعی در دسترسی به برنامه ای دارد که توسط SSO محافظت می شود، برنامه آنها را برای احراز هویت به IdP هدایت می کند. اگر کاربر از قبل با IdP احراز هویت شده باشد، بدون درز به برنامه دسترسی پیدا می کند. در غیر این صورت، از آنها خواسته می شود وارد شوند.

پروتکل های محبوب SSO عبارتند از:

• OAuth 2.0: OAuth 2.0 که عمدتاً یک پروتکل مجوز است، به برنامه ها اجازه می دهد تا بدون نیاز به اعتبارنامه کاربر، به منابع محافظت شده دسترسی پیدا کنند.
• OpenID Connect (OIDC): یک لایه هویت که بر روی OAuth 2.0 ساخته شده است و اطلاعات احراز هویت و هویت کاربر را فراهم می کند.
• SAML 2.0: یک پروتکل بالغ تر که اغلب در محیط های سازمانی برای SSO مرورگر وب استفاده می شود.

چرا از TypeScript برای SSO استفاده کنیم؟

TypeScript، یک سوپرست JavaScript، تایپ استاتیک را به ماهیت پویا JavaScript اضافه می کند. این مزایای متعددی را برای ساخت سیستم های پیچیده مانند SSO به همراه دارد:

1. ایمنی نوع پیشرفته

تایپ استاتیک TypeScript به شما امکان می دهد خطاها را در طول توسعه که در غیر این صورت در زمان اجرا در JavaScript ظاهر می شوند، شناسایی کنید. این امر به ویژه در زمینه های حساس به امنیت مانند احراز هویت بسیار مهم است، جایی که حتی خطاهای جزئی نیز می توانند عواقب قابل توجهی داشته باشند. به عنوان مثال، اطمینان از اینکه شناسه های کاربر همیشه رشته هستند، یا اینکه توکن های احراز هویت با فرمت خاصی مطابقت دارند، می تواند از طریق سیستم نوع TypeScript اعمال شود.

مثال:

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

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

// خطایی اگر بخواهیم یک عدد را به id اختصاص دهیم
// const invalidUser: User = { id: 123, email: "...", firstName: "...", lastName: "..." };

2. قابلیت نگهداری کد بهبود یافته

با تکامل و رشد سیستم SSO شما، حاشیه نویسی های نوع TypeScript درک و نگهداری پایگاه کد را آسان تر می کند. انواع به عنوان مستندات عمل می کنند و ساختار مورد انتظار داده ها و رفتار توابع را روشن می کنند. بازسازی ایمن تر و کمتر مستعد خطا می شود، زیرا کامپایلر می تواند عدم تطابق نوع بالقوه را شناسایی کند.

3. خطاهای زمان اجرای کاهش یافته

با شناسایی خطاهای مرتبط با نوع در طول کامپایل، TypeScript احتمال استثنائات زمان اجرا را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. این امر منجر به سیستم های SSO پایدارتر و قابل اطمینان تر می شود و اختلالات برای کاربران و برنامه ها را به حداقل می رساند.

4. ابزار و پشتیبانی IDE بهتر

اطلاعات نوع غنی TypeScript ابزارهای قدرتمندی مانند تکمیل کد، ابزارهای بازسازی و تجزیه و تحلیل استاتیک را فعال می کند. IDE های مدرن مانند Visual Studio Code پشتیبانی عالی از TypeScript را ارائه می دهند که بهره وری توسعه دهندگان را افزایش داده و خطاها را کاهش می دهد.

5. همکاری بهبود یافته

سیستم نوع صریح TypeScript همکاری بهتر بین توسعه دهندگان را تسهیل می کند. انواع یک قرارداد واضح برای ساختارهای داده و امضای تابع فراهم می کنند و ابهام را کاهش داده و ارتباطات را در تیم بهبود می بخشند.

ساخت یک سیستم SSO ایمن از نظر نوع با TypeScript: مثال های عملی

بیایید با مثال های عملی با تمرکز بر OpenID Connect (OIDC) نشان دهیم که چگونه TypeScript می تواند برای ساخت یک سیستم SSO ایمن از نظر نوع استفاده شود.

1. تعریف رابط ها برای اشیاء OIDC

با تعریف رابط های TypeScript برای نمایش اشیاء کلیدی OIDC مانند شروع کنید:

• Authorization Request: ساختار درخواست ارسال شده به سرور مجوز.
• Token Response: پاسخ از سرور مجوز حاوی توکن های دسترسی، توکن های شناسه و غیره.
• Userinfo Response: پاسخ از نقطه پایانی userinfo حاوی اطلاعات نمایه کاربر.

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; // Subject Identifier (unique user ID)
  name?: string;
  given_name?: string;
  family_name?: string;
  email?: string;
  email_verified?: boolean;
  profile?: string;
  picture?: string;
}

با تعریف این رابط ها، شما تضمین می کنید که کد شما به روشی ایمن از نظر نوع با اشیاء OIDC تعامل دارد. هر گونه انحراف از ساختار مورد انتظار توسط کامپایلر TypeScript شناسایی می شود.

2. پیاده سازی جریان های احراز هویت با بررسی نوع

اکنون، بیایید ببینیم چگونه TypeScript می تواند در پیاده سازی جریان احراز هویت استفاده شود. تابعی را که تبادل توکن را مدیریت می کند، در نظر بگیرید:

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
  const tokenEndpoint = "https://example.com/token"; // Replace with your IdP's token endpoint

  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();

  // Type assertion to ensure the response matches the TokenResponse interface
  return data as TokenResponse;
}

تابع `exchangeCodeForToken` به وضوح انواع ورودی و خروجی مورد انتظار را تعریف می کند. نوع بازگشتی `Promise<TokenResponse>` تضمین می کند که تابع همیشه یک وعده را برمی گرداند که به یک شی `TokenResponse` حل می شود. استفاده از ادعای نوع `data as TokenResponse` تضمین می کند که پاسخ JSON با رابط سازگار است.

در حالی که ادعای نوع کمک می کند، رویکرد قوی تر شامل اعتبارسنجی پاسخ در برابر رابط `TokenResponse` قبل از بازگرداندن آن است. این را می توان با استفاده از کتابخانه هایی مانند `io-ts` یا `zod` به دست آورد.

3. اعتبارسنجی پاسخ های API با `io-ts`

`io-ts` به شما امکان می دهد اعتبارسنجی های نوع زمان اجرا را تعریف کنید که می توانند برای اطمینان از مطابقت داده ها با رابط های TypeScript شما استفاده شوند. در اینجا مثالی از نحوه اعتبارسنجی `TokenResponse` آورده شده است:

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]) // Optional refresh token
})

type TokenResponse = t.TypeOf<typeof TokenResponseCodec>

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
    // ... (Fetch API call as before)

    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; // Correctly typed TokenResponse
}

در این مثال، `TokenResponseCodec` یک اعتبارسنجی را تعریف می کند که بررسی می کند آیا داده های دریافتی با ساختار مورد انتظار مطابقت دارد یا خیر. اگر اعتبارسنجی ناموفق باشد، یک پیام خطای دقیق تولید می شود و به شما در شناسایی منبع مشکل کمک می کند. این رویکرد بسیار ایمن تر از یک ادعای نوع ساده است.

4. مدیریت جلسات کاربر با اشیاء تایپ شده

TypeScript همچنین می تواند برای مدیریت جلسات کاربر به روشی ایمن از نظر نوع استفاده شود. یک رابط برای نمایش داده های جلسه تعریف کنید:

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

// Example usage in a session storage mechanism
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,
  };
}

// ... type safe access to session data

با ذخیره داده های جلسه به عنوان یک شی تایپ شده، می توانید اطمینان حاصل کنید که فقط داده های معتبر در جلسه ذخیره می شوند و برنامه می تواند با اطمینان به آن دسترسی پیدا کند.

TypeScript پیشرفته برای SSO

1. استفاده از generics برای اجزای قابل استفاده مجدد

Generics به شما امکان می دهد اجزای قابل استفاده مجددی ایجاد کنید که می توانند با انواع مختلف داده کار کنند. این امر به ویژه برای ساخت middleware احراز هویت عمومی یا handlers درخواست مفید است.

interface RequestContext<T> {
  user?: T;
  // ... other request context properties
}

// Example middleware that adds user information to the request context
function withUser<T extends UserinfoResponse>(handler: (ctx: RequestContext<T>) => Promise<void>) {
  return async (req: any, res: any) => {
    // ...authentication logic...
    const user: T = await fetchUserinfo() as T; // fetchUserinfo would retrieve user info
    const ctx: RequestContext<T> = { user: user };
    return handler(ctx);
  };
}

2. unions متمایز برای مدیریت وضعیت

unions متمایز راهی قدرتمند برای مدل سازی وضعیت های مختلف در سیستم SSO شما هستند. به عنوان مثال، شما می توانید از آنها برای نمایش مراحل مختلف فرآیند احراز هویت استفاده کنید (به عنوان مثال، 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}`;
  }
}

ملاحظات امنیتی

در حالی که TypeScript ایمنی نوع را بهبود می بخشد و خطاها را کاهش می دهد، مهم است که به یاد داشته باشید که این همه نگرانی های امنیتی را برطرف نمی کند. شما هنوز باید شیوه های امنیتی مناسب را پیاده سازی کنید، مانند:

• اعتبارسنجی ورودی: تمام ورودی های کاربر را برای جلوگیری از حملات تزریقی اعتبارسنجی کنید.
• ذخیره سازی امن: داده های حساس مانند کلیدهای API و اسرار را با استفاده از متغیرهای محیطی یا سیستم های مدیریت اسرار اختصاصی مانند HashiCorp Vault به صورت امن ذخیره کنید.
• HTTPS: اطمینان حاصل کنید که تمام ارتباطات با استفاده از HTTPS رمزگذاری شده است.
• ممیزی های امنیتی منظم: ممیزی های امنیتی منظم را برای شناسایی و رفع آسیب پذیری های بالقوه انجام دهید.
• اصل حداقل امتیاز: فقط مجوزهای لازم را به کاربران و برنامه ها بدهید.
• مدیریت خطای مناسب: از نشت اطلاعات حساس در پیام های خطا خودداری کنید.
• امنیت توکن: توکن های احراز هویت را به صورت امن ذخیره و مدیریت کنید. برای محافظت در برابر حملات XSS، استفاده از پرچم های HttpOnly و Secure در کوکی ها را در نظر بگیرید.

ادغام با سیستم های موجود

هنگام ادغام سیستم SSO مبتنی بر TypeScript خود با سیستم های موجود (احتمالاً به زبان های دیگر نوشته شده است)، جنبه های قابلیت همکاری را به دقت در نظر بگیرید. شما ممکن است نیاز به تعریف قراردادهای API واضح داشته باشید و از فرمت های سریال سازی داده ها مانند JSON یا Protocol Buffers برای اطمینان از ارتباط بدون درز استفاده کنید.

ملاحظات جهانی برای SSO

هنگام طراحی و پیاده سازی سیستم SSO برای مخاطبان جهانی، توجه به موارد زیر مهم است:

• محلی سازی: از زبان های متعدد و تنظیمات منطقه ای در رابط های کاربری و پیام های خطا پشتیبانی کنید.
• مقررات حریم خصوصی داده ها: با مقررات حریم خصوصی داده ها مانند GDPR (اروپا)، CCPA (کالیفرنیا) و سایر قوانین مربوطه در مناطقی که کاربران شما در آن قرار دارند، مطابقت داشته باشید.
• مناطق زمانی: هنگام مدیریت انقضای جلسه و سایر داده های حساس به زمان، مناطق زمانی را به درستی مدیریت کنید.
• تفاوت های فرهنگی: تفاوت های فرهنگی را در انتظارات کاربر و ترجیحات احراز هویت در نظر بگیرید. به عنوان مثال، برخی مناطق ممکن است بیشتر از مناطق دیگر به احراز هویت چند عاملی (MFA) تمایل داشته باشند.
• دسترسی پذیری: اطمینان حاصل کنید که سیستم SSO شما برای کاربران دارای معلولیت قابل دسترسی است و از دستورالعمل های WCAG پیروی می کند.

نتیجه

TypeScript راهی قدرتمند و موثر برای ساخت سیستم های Single Sign-On ایمن از نظر نوع ارائه می دهد. با استفاده از قابلیت های تایپ استاتیک آن، می توانید خطاها را زودتر شناسایی کنید، قابلیت نگهداری کد را بهبود بخشید و امنیت و قابلیت اطمینان کلی زیرساخت احراز هویت خود را افزایش دهید. در حالی که TypeScript امنیت را بهبود می بخشد، مهم است که آن را با سایر بهترین شیوه های امنیتی و ملاحظات جهانی ترکیب کنید تا یک راه حل SSO واقعاً قوی و کاربر پسند برای مخاطبان متنوع و بین المللی بسازید. استفاده از کتابخانه هایی مانند `io-ts` یا `zod` برای اعتبارسنجی زمان اجرا برای تقویت بیشتر برنامه خود را در نظر بگیرید.

با پذیرش سیستم نوع TypeScript، می توانید یک سیستم SSO امن تر، قابل نگهداری تر و مقیاس پذیرتر ایجاد کنید که نیازهای چشم انداز دیجیتال پیچیده امروزی را برآورده کند. با رشد برنامه شما، مزایای ایمنی نوع حتی بیشتر آشکار می شود و TypeScript را به یک دارایی ارزشمند برای هر سازمانی که یک راه حل احراز هویت قوی می سازد، تبدیل می کند.