Apa Itu JWT dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Mekanisme otentikasi dan otorisasi yang aman sangat penting untuk menjaga informasi sensitif. Salah satu mekanisme yang mendapatkan popularitas signifikan adalah JSON Web Tokens (JWTs).

JWT menyediakan cara otentikasi, otorisasi, dan transmisi informasi yang aman dan efisien. Mereka menawarkan landasan yang kuat untuk membangun aplikasi web dan API yang aman.

Baca Juga:

Mau Berkarir di Dunia blockchain? Ini Dia 10 Skill yang Harus Kamu Dalami!

Pengantar JWT

JWT adalah struktur data mandiri yang dapat digunakan oleh dua pihak untuk mentransfer informasi. JWT terdiri dari tiga bagian berbeda: header, payload, dan tanda tangan. Setiap bagian memiliki tujuan tertentu dalam memastikan integritas dan keaslian token.

1. Itu tajuk berisi metadata pada jenis token dan algoritma penandatanganan. Ini membantu penerima menentukan cara memvalidasi dan memproses token.
2. Itu muatan menyimpan data atau klaim untuk transmisi. Klaim dapat mencakup informasi pengguna, peran, izin, dan metadata yang diperlukan. Penting untuk dicatat bahwa payload dapat dilihat oleh publik, jadi Anda tidak boleh menyimpan data sensitif tanpa enkripsi yang tepat.
3. Itu tanda tangan menggabungkan header yang disandikan, payload, dan kunci rahasia pribadi ke server. Ini memastikan keaslian dan integritas token.

Mengapa JWT?

Berikut adalah beberapa alasan utama mengapa JWT menjadi komponen fundamental dalam pengembangan web modern:

1. JWT tidak memiliki kewarganegaraan dan dapat diskalakan. JWT tidak memiliki kewarganegaraan, tidak seperti mekanisme autentikasi berbasis sesi tradisional. Mereka tidak memerlukan penyimpanan sisi server dan manajemen sesi. Hal ini mempermudah penskalaan aplikasi dan mendistribusikan beban kerja ke seluruh server.
2. Kompatibilitas lintas domain. Anda dapat menggunakan JWT di berbagai domain atau subdomain. Mereka ideal untuk membangun sistem terdistribusi di mana otentikasi mencakup banyak layanan.
3. Keamanan yang ditingkatkan. Dengan tanda tangan digital, JWT memberikan tingkat keamanan yang tinggi dengan memastikan validitas token. Selain itu, JWT memitigasi paparan data dengan hanya menyimpan informasi yang diperlukan dalam payload.
4. JWT ringan dan efisien. JWT kompak dan efisien. Hal ini menjadikannya ideal untuk aplikasi seluler atau skenario dengan bandwidth terbatas.

Alur Kerja Implementasi JWT

Anda harus mengikuti langkah-langkah berikut untuk menerapkan JWT di aplikasi Anda:

1. Menghasilkan token. Pada proses otentikasi pengguna yang berhasil, server akan menghasilkan JWT. JWT menggabungkan header, payload, dan kunci rahasia. Server mengirimkan token yang dihasilkan ke klien.
2. Penyimpanan token. Klien menyimpan token dengan aman. Klien dapat menyimpan JWT di penyimpanan lokal atau mekanisme penyimpanan aman di platform.
3. Mengirim token. Untuk permintaan yang memerlukan autentikasi, klien menyertakan JWT di header permintaan atau sebagai parameter. Server memverifikasi token dan mengekstrak informasi yang diperlukan dari payload.
4. Kedaluwarsa dan pembaruan token. JWT dapat memiliki waktu kedaluwarsa yang disertakan dalam payload. Klien dapat meminta token yang disegarkan menggunakan mekanisme token penyegaran untuk menangani token yang kedaluwarsa.

Dengan menerapkan langkah-langkah ini, Anda dapat memanfaatkan kekuatan JWT untuk membangun aplikasi web yang aman dan skalabel.

Kasus Penggunaan dan Implementasi JWT

JWT merevolusi paradigma keamanan. Berikut beberapa area dan kasus penggunaan JWT.

1. Otentikasi pengguna. JWT populer untuk otentikasi pengguna dalam aplikasi web. Server dapat mengidentifikasi dan mengautentikasi pengguna dengan aman untuk permintaan selanjutnya. Sifat JWT yang tidak memiliki kewarganegaraan menghilangkan kebutuhan akan penyimpanan sesi, sehingga menghasilkan peningkatan skalabilitas.
2. Sistem masuk tunggal (SSO). JWT sangat baik untuk mengimplementasikan SSO di seluruh sistem. Setelah pengguna masuk ke satu aplikasi, Anda dapat membuat JWT untuk memungkinkan mereka mengakses sistem terintegrasi lainnya. Ini menyederhanakan pengalaman pengguna sekaligus memastikan kontrol akses yang aman.
3. Komunikasi yang aman. JWT dapat mengamankan komunikasi antara layanan mikro atau API. Layanan dapat mengotorisasi permintaan tanpa bergantung pada server otentikasi terpusat. Desentralisasi ini meningkatkan skalabilitas dan mengurangi beban sumber daya jaringan.
4. Otentikasi tanpa kata sandi. JWT memungkinkan otentikasi tanpa kata sandi, meningkatkan kenyamanan dan keamanan pengguna. Anda dapat menerbitkan JWT melalui email atau SMS untuk memverifikasi identitas pengguna tanpa kata sandi dan mengurangi risiko pencurian kredensial.

Pertimbangan Keamanan JWT

Keamanan JWT bergantung pada mekanisme validasi token yang kuat. Mekanisme ini mencakup verifikasi tanda tangan, pemilihan algoritme, stempel waktu, dan verifikasi penerbit.

Melindungi JWT Dari Gangguan dan Pemalsuan

Tanda tangani JWT Anda dengan algoritma kriptografi yang solid seperti HMAC atau RSA. Verifikasi tanda tangan selama validasi token untuk memastikan token aman dan valid. Selain itu, simpan kunci rahasia yang Anda gunakan untuk menandatangani JWT untuk melindunginya dari akses tidak sah. Menerapkan rotasi Kunci dan mengamankan praktik penyimpanan kunci.

Mencegah Kerentanan Keamanan JWT Umum

Tambahkan waktu kedaluwarsa ke JWT Anda dan tolak token yang kedaluwarsa untuk mencegah penyalahgunaan. JWT dapat menyertakan audiens (klaim aud) yang menentukan penerima token yang dituju. Periksa apakah audiens cocok dengan nilai yang diharapkan untuk mencegah penggunaan yang tidak sah. Menerapkan JWT untuk mencabut atau memasukkan jWT ke dalam daftar hitam jika ada dugaan penyusupan atau penggunaan tidak sah.

Pertimbangan Keamanan Tambahan

Kirim JWT Anda melalui saluran aman seperti HTTPS untuk mencegah penyadapan atau intersepsi token. Pertahankan ukuran muatan Anda seminimal mungkin untuk mengurangi risiko paparan informasi sensitif. Simpan data sensitif di sisi server dan ambil kembali bila diperlukan. Validasi dan sanitasi JWT setelah pembuatan untuk mencegah injeksi dan serangan lainnya.

Alternatif JWT Populer

Sebelum dan sesudah JWT, ada tindakan lain untuk otentikasi dan otorisasi. Berikut beberapa alternatif JWT tergantung pada spesifikasi aplikasi Anda.

Sesi Stateful

Salah satu alternatif tradisional untuk JWT adalah sesi stateful, di mana server menyimpan data sesi. Sesi sisi server memungkinkan kontrol granular atas manajemen sesi namun dapat menimbulkan tantangan skalabilitas. Selain itu, mereka rentan terhadap serangan tertentu.

OAuth 2.0

OAuth 2.0 adalah protokol autentikasi yang diadopsi yang memungkinkan pengguna memberikan akses terbatas ke sumber daya mereka kepada aplikasi pihak ketiga. Ia menggunakan token untuk otentikasi permintaan dan kerangka kerja untuk otentikasi dan otorisasi. Ekstensibilitas OAuth 2.0 sesuai dengan skenario yang memerlukan akses terperinci.

Koneksi OpenID

OpenID Connect (OIDC) dibangun di atas OAuth 2.0 dan menambahkan lapisan identitas yang menyediakan cara standar untuk mengautentikasi pengguna. Ini memperkenalkan token ID yang berisi informasi pengguna. Ini juga berfungsi sebagai klaim yang dapat diverifikasi tentang identitas pengguna. OIDC adalah pilihan yang sangat baik ketika federasi identitas dan kemampuan sistem masuk tunggal (SSO) sangat penting.

SAML

Security Assertion Markup Language (SAML) adalah standar berbasis XML untuk pertukaran data autentikasi dan otorisasi. SAML mengaktifkan autentikasi gabungan. Hal ini memungkinkan pengguna untuk mengakses beberapa aplikasi dengan satu set kredensial.

SAML menyediakan fitur keamanan yang kuat, namun ketergantungannya pada XML merupakan tantangan.

Banyak Bahasa dan Kerangka yang Mendukung JWT

Menerapkan JWT secara efektif dapat meningkatkan keamanan dan skalabilitas aplikasi web secara signifikan. Anda dapat menerapkan autentikasi JWT dalam banyak bahasa, termasuk Python. Ada dukungan kuat untuk otentikasi pengguna di aplikasi Flask dengan JWT