TypeScript vieno prisijungimo (SSO): autentifikacijos sistemos tipų sauga

Šiandienos tarpusavyje susijusiame skaitmeniniame pasaulyje vienas prisijungimas (SSO) tapo modernios programų saugos kertiniu akmeniu. Jis supaprastina vartotojų autentifikaciją, suteikdamas vientisą patirtį ir sumažindamas poreikį valdyti kelis prisijungimo duomenis. Tačiau kuriant patikimą ir saugią SSO sistemą reikalingas kruopštus planavimas ir įgyvendinimas. Būtent čia „TypeScript“, su savo galinga tipų sistema, gali žymiai padidinti jūsų autentifikacijos infrastruktūros patikimumą ir prižiūrimumą.

Kas yra vienas prisijungimas (SSO)?

SSO leidžia vartotojams pasiekti kelias susijusias, bet nepriklausomas programinės įrangos sistemas su vienu prisijungimo duomenų rinkiniu. Vietoj to, kad vartotojai turėtų prisiminti ir valdyti atskirus vartotojo vardus ir slaptažodžius kiekvienai programai, SSO centralizuoja autentifikacijos procesą per patikimą tapatybės teikėją (IdP). Kai vartotojas bando pasiekti SSO apsaugotą programą, programa peradresuoja jį į IdP autentifikacijai. Jei vartotojas jau yra autentifikuotas su IdP, jam sklandžiai suteikiama prieiga prie programos. Jei ne, jam bus pasiūlyta prisijungti.

Populiarios SSO protokolai apima:

• OAuth 2.0: Daugiausia autorizacijos protokolas, OAuth 2.0 leidžia programoms pasiekti saugomus išteklius vartotojo vardu, nereikalaujant jo prisijungimo duomenų.
• OpenID Connect (OIDC): Tapatybės sluoksnis, sukurtas ant OAuth 2.0, suteikiantis vartotojo autentifikaciją ir tapatybės informaciją.
• SAML 2.0: Brandesnis protokolas, dažnai naudojamas įmonių aplinkoje žiniatinklio naršyklės SSO.

Kodėl verta naudoti TypeScript SSO?

TypeScript, JavaScript superset, suteikia statinį tipavimą dinamiškai „JavaScript“ gamtai. Tai suteikia keletą privalumų kuriant sudėtingas sistemas, tokias kaip SSO:

1. Padidinta tipų sauga

TypeScript statinis tipavimas leidžia aptikti klaidas kūrimo metu, kurios kitaip pasireikštų vykdymo metu „JavaScript“. Tai ypač svarbu saugumo srityse, tokiose kaip autentifikacija, kur net ir nedidelės klaidos gali turėti reikšmingų pasekmių. Pavyzdžiui, užtikrinant, kad vartotojo ID visada būtų eilutės, arba kad autentifikacijos žetonai atitiktų tam tikrą formatą, gali būti užtikrinta per TypeScript tipų sistemą.

Pavyzdys:

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

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

// Klaida, jei bandome priskirti skaičių id
// const invalidUser: User = { id: 123, email: "...", firstName: "...", lastName: "..." };

2. Pagerintas kodo prižiūrimumas

Keičiantis ir augant jūsų SSO sistemai, TypeScript tipo anotacijos palengvina kodo bazės supratimą ir priežiūrą. Tipai tarnauja kaip dokumentacija, paaiškinant laukiamą duomenų struktūrą ir funkcijų elgesį. Refaktorizavimas tampa saugesnis ir mažiau linkęs į klaidas, nes kompiliatorius gali nustatyti galimus tipų nesutapimus.

3. Sumažintos vykdymo laiko klaidos

Aptikdamas su tipais susijusias klaidas kompiliavimo metu, TypeScript žymiai sumažina vykdymo laiko išimčių tikimybę. Tai lemia stabilesnes ir patikimesnes SSO sistemas, minimizuojant vartotojų ir programų trikdžius.

4. Geresnė įrankių ir IDE parama

TypeScript turtinga tipų informacija leidžia naudoti galingus įrankius, tokius kaip kodo papildymas, refaktorizavimo įrankiai ir statinė analizė. Šiuolaikinės IDE, tokios kaip „Visual Studio Code“, puikiai palaiko „TypeScript“, padidindamos kūrėjų produktyvumą ir sumažindamos klaidas.

5. Pagerintas bendradarbiavimas

TypeScript aiški tipų sistema palengvina geresnį bendradarbiavimą tarp kūrėjų. Tipai suteikia aiškią sutartį duomenų struktūroms ir funkcijų parašams, mažindami dviprasmiškumą ir gerindami komunikaciją komandoje.

Tipų saugios SSO sistemos kūrimas su TypeScript: praktiniai pavyzdžiai

Pažiūrėkime, kaip TypeScript gali būti naudojamas kuriant tipų saugią SSO sistemą su praktiniais pavyzdžiais, sutelkiant dėmesį į OpenID Connect (OIDC).

1. Sąsajų (Interfaces) apibrėžimas OIDC objektams

Pradėkite apibrėždami TypeScript sąsajas, kad atspindėtumėte pagrindinius OIDC objektus, tokius kaip:

• Autorizacijos užklausa: Užklausos, siunčiamos autorizacijos serveriui, struktūra.
• Žetonų atsakymas: Atsakymas iš autorizacijos serverio, turintis prieigos žetonus, ID žetonus ir pan.
• Userinfo atsakymas: Atsakymas iš userinfo galinio taško, turintis vartotojo profilio informaciją.

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; // Subjekto identifikatorius (unikalus vartotojo ID)
  name?: string;
  given_name?: string;
  family_name?: string;
  email?: string;
  email_verified?: boolean;
  profile?: string;
  picture?: string;
}

Apibrėždami šias sąsajas, užtikrinsite, kad jūsų kodas sąveikauja su OIDC objektais tipų saugiu būdu. Bet koks nukrypimas nuo laukiamas struktūros bus aptiktas TypeScript kompiliatoriaus.

2. Autentifikacijos srautų įgyvendinimas su tipų tikrinimu

Dabar pažiūrėkime, kaip TypeScript gali būti naudojamas autentifikacijos srauto įgyvendinimui. Apsvarstykite funkciją, kuri tvarko žetonų mainus:

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
  const tokenEndpoint = "https://example.com/token"; // Pakeiskite savo IdP žetonų galiniu tašku

  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();

  // Tipų priskyrimas, siekiant užtikrinti, kad atsakymas atitinka TokenResponse sąsają
  return data as TokenResponse;
}

Funkcija `exchangeCodeForToken` aiškiai apibrėžia laukiamus įvesties ir išvesties tipus. `Promise<TokenResponse>` grąžinimo tipas užtikrina, kad funkcija visada grąžins pažadą, kuris išsprendžiamas į `TokenResponse` objektą. Naudojant tipų priskyrimą `data as TokenResponse`, užtikrinama, kad JSON atsakymas yra suderinamas su sąsaja.

Nors tipų priskyrimas padeda, patikimesnis metodas apima atsakymo patvirtinimą pagal `TokenResponse` sąsają prieš jį grąžinant. Tai galima pasiekti naudojant tokias bibliotekas kaip `io-ts` arba `zod`.

3. API atsakymų patvirtinimas su `io-ts`

`io-ts` leidžia apibrėžti vykdymo laiko tipų validatorius, kurie gali būti naudojami siekiant užtikrinti, kad duomenys atitinka jūsų TypeScript sąsajas. Štai pavyzdys, kaip patvirtinti `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]) // Pasirenkamas atnaujinimo žetonas
})

type TokenResponse = t.TypeOf<typeof TokenResponseCodec>

async function exchangeCodeForToken(code: string, clientId: string, clientSecret: string, redirectUri: string): Promise<TokenResponse> {
    // ... (Fetch API iškvietimas kaip anksčiau)

    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; // Tinkamai tipizuotas TokenResponse
}

Šiame pavyzdyje `TokenResponseCodec` apibrėžia validatorius, kuris tikrina, ar gauti duomenys atitinka laukiamą struktūrą. Jei patvirtinimas nepavyksta, generuojamas išsamus klaidos pranešimas, padedantis nustatyti problemos šaltinį. Šis metodas yra daug saugesnis nei paprastas tipų priskyrimas.

4. Vartotojų sesijų tvarkymas su tipizuotais objektais

TypeScript taip pat gali būti naudojamas vartotojų sesijoms tvarkyti tipų saugiu būdu. Apibrėžkite sąsają, kad atspindėtumėte sesijos duomenis:

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

// Pavyzdinis naudojimas sesijos saugojimo mechanizme
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,
  };
}

// ... tipų saugus prieiga prie sesijos duomenų

Saugojant sesijos duomenis kaip tipizuotą objektą, galite užtikrinti, kad sesijoje būtų saugomi tik tinkami duomenys ir kad programa galėtų jais pasitikėti.

Pažangusis TypeScript SSO

1. Generikų naudojimas daugkartinio naudojimo komponentams

Generikai leidžia kurti daugkartinio naudojimo komponentus, kurie gali veikti su skirtingų tipų duomenimis. Tai ypač naudinga kuriant bendrojo naudojimo autentifikacijos tarpinę programinę įrangą arba užklausų tvarkytojus.

interface RequestContext<T> {
  user?: T;
  // ... kiti konteksto savybės
}

// Pavyzdinė tarpinė programinė įranga, kuri prideda vartotojo informaciją prie užklausos konteksto
function withUser<T extends UserinfoResponse>(handler: (ctx: RequestContext<T>) => Promise<void>) {
  return async (req: any, res: any) => {
    // ...autentifikacijos logika...
    const user: T = await fetchUserinfo() as T; // fetchUserinfo gautų vartotojo informaciją
    const ctx: RequestContext<T> = { user: user };
    return handler(ctx);
  };
}

2. Diskriminuotos unijos būsenai tvarkyti

Diskriminuotos unijos yra galingas būdas modeliuoti skirtingas būsenas jūsų SSO sistemoje. Pavyzdžiui, galite juos naudoti skirtingoms autentifikacijos proceso stadijoms (pvz., `Pending`, `Authenticated`, `Failed`) modeliuoti.

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

function renderAuthState(state: AuthState): string {
  switch (state.status) {
    case "pending":
      return "Kraunama...";
    case "authenticated":
      return `Sveiki, ${state.user.name}!`;
    case "failed":
      return `Autentifikacija nepavyko: ${state.error}`;
  }
}

Saugumo svarstymai

Nors „TypeScript“ padidina tipų saugą ir sumažina klaidas, svarbu nepamiršti, kad tai neišsprendžia visų saugumo problemų. Vis tiek turite įgyvendinti tinkamas saugumo praktikas, tokias kaip:

• Įvesties patvirtinimas: Patvirtinkite visus vartotojo įvestis, kad išvengtumėte įterpimo atakų.
• Saugus saugojimas: Jautrius duomenis, tokius kaip API raktai ir slaptažodžiai, saugiai saugokite naudodami aplinkos kintamuosius arba specialias slaptažodžių valdymo sistemas, tokias kaip „HashiCorp Vault“.
• HTTPS: Užtikrinkite, kad visa komunikacija būtų užšifruota naudojant HTTPS.
• Reguliarūs saugumo auditai: Atlikite reguliarius saugumo auditus, kad nustatytumėte ir pašalintumėte galimas pažeidžiamas vietas.
• Mažiausios privilegijos principas: Suteikite tik būtinus leidimus vartotojams ir programoms.
• Tinkamas klaidų tvarkymas: Venkite jautrios informacijos nutekėjimo klaidų pranešimuose.
• Žetonų saugumas: Saugiai saugokite ir valdykite autentifikacijos žetonus. Apsvarstykite galimybę naudoti „HttpOnly“ ir saugius (Secure) slapukų žymėjimus, kad apsisaugotumėte nuo XSS atakų.

Integracija su esamomis sistemomis

Integruodami „TypeScript“ pagrįstą SSO sistemą su esamomis sistemomis (galbūt parašytomis kitomis kalbomis), atidžiai apsvarstykite sąveikumo aspektus. Gali tekti apibrėžti aiškius API sutarimus ir naudoti duomenų serializavimo formatus, tokius kaip JSON ar Protocol Buffers, kad užtikrintumėte sklandų bendravimą.

Pasauliniai SSO aspektai

Kuriamą ir įgyvendinant SSO sistemą pasaulinei auditorijai, svarbu atsižvelgti į:

• Lokalizacija: Palaikykite kelias kalbas ir regioninius nustatymus savo vartotojo sąsajose ir klaidų pranešimuose.
• Duomenų privatumo taisyklės: Laikykitės duomenų privatumo taisyklių, tokių kaip GDPR (Europa), CCPA (Kalifornija) ir kitų atitinkamų įstatymų regionuose, kuriuose yra jūsų vartotojai.
• Laiko juostos: Tinkamai tvarkykite laiko juostas, tvarkydami sesijos galiojimo pabaigą ir kitus laiko atžvilgiu jautrius duomenis.
• Kultūriniai skirtumai: Apsvarstykite kultūrinius skirtumus vartotojų lūkesčiuose ir autentifikacijos pasirinkimuose. Pavyzdžiui, kai kurie regionai gali labiau vertinti daugiafaktorę autentifikaciją (MFA) nei kiti.
• Prieinamumas: Užtikrinkite, kad jūsų SSO sistema būtų prieinama neįgaliems vartotojams, laikydamasi WCAG gairių.

Išvada

„TypeScript“ suteikia galingą ir veiksmingą būdą kurti tipų saugias vieno prisijungimo (SSO) sistemas. Pasinaudodami jo statinio tipavimo galimybėmis, galite anksti aptikti klaidas, pagerinti kodo prižiūrimumą ir padidinti bendrą jūsų autentifikacijos infrastruktūros saugumą ir patikimumą. Nors „TypeScript“ stiprina saugumą, svarbu derinti jį su kitomis saugumo geriausiomis praktikomis ir pasauliniais aspektais, kad būtų sukurta tikrai tvirta ir patogi vartotojui SSO sprendimas įvairiai, tarptautinei auditorijai. Apsvarstykite tokių bibliotekų kaip `io-ts` ar `zod` naudojimą vykdymo laiko patvirtinimui, kad dar labiau sustiprintumėte savo programą.

Pritaikydami „TypeScript“ tipų sistemą, galite sukurti saugesnę, prižiūrimą ir masteliuojamesnę SSO sistemą, atitinkančią šiuolaikinio sudėtingo skaitmeninio pasaulio poreikius. Augant jūsų programai, tipų saugos privalumai tampa dar akivaizdesni, todėl „TypeScript“ yra vertingas privalumas bet kuriai organizacijai, kurianti tvirtą autentifikacijos sprendimą.