对于我正在从事的一个新的node.js项目,我正在考虑从基于cookie的会话方法(我的意思是,将id存储到用户浏览器中包含用户会话的键值存储中)切换到使用JSON Web Tokens (jwt)的基于令牌的会话方法(没有键值存储)。

这个项目是一个利用socket的游戏。IO——在一个会话(web和socket.io)中有多个通信通道的情况下,有一个基于令牌的会话会很有用。

如何使用jwt方法从服务器提供令牌/会话失效?

我还想了解使用这种范例应该注意哪些常见的(或不常见的)陷阱/攻击。例如,如果这种模式容易受到与基于会话存储/cookie的方法相同/不同类型的攻击。

所以,假设我有以下内容(改编自this和this):

会话存储登录:

app.get('/login', function(request, response) {
    var user = {username: request.body.username, password: request.body.password };
    // Validate somehow
    validate(user, function(isValid, profile) {
        // Create session token
        var token= createSessionToken();

        // Add to a key-value database
        KeyValueStore.add({token: {userid: profile.id, expiresInMinutes: 60}});

        // The client should save this session token in a cookie
        response.json({sessionToken: token});
    });
}

口令登录:

var jwt = require('jsonwebtoken');
app.get('/login', function(request, response) {
    var user = {username: request.body.username, password: request.body.password };
    // Validate somehow
    validate(user, function(isValid, profile) {
        var token = jwt.sign(profile, 'My Super Secret', {expiresInMinutes: 60});
        response.json({token: token});
    });
}

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会话存储方法的注销(或失效)需要更新KeyValueStore 使用指定的令牌创建数据库。

在基于令牌的方法中似乎不存在这样的机制,因为令牌本身将包含通常存在于键值存储中的信息。


当前回答

即使从存储中删除令牌,它仍然有效,但只是在短时间内有效,以降低它被恶意使用的可能性。

您可以创建一个拒绝列表,一旦从存储中删除令牌,就可以将令牌添加到该列表中。如果你有一个微服务,所有其他使用这个令牌的服务都必须添加额外的逻辑来检查这个列表。这将集中您的身份验证,因为每个服务器都必须检查一个集中的数据结构。

其他回答

即使从存储中删除令牌,它仍然有效,但只是在短时间内有效,以降低它被恶意使用的可能性。

您可以创建一个拒绝列表,一旦从存储中删除令牌,就可以将令牌添加到该列表中。如果你有一个微服务,所有其他使用这个令牌的服务都必须添加额外的逻辑来检查这个列表。这将集中您的身份验证,因为每个服务器都必须检查一个集中的数据结构。

每个用户字符串唯一,全局字符串散列在一起作为JWT的秘密部分,允许单独和全局令牌无效。最大的灵活性,代价是在请求身份验证期间数据库查找/读取。也很容易缓存,因为它们很少改变。

这里有一个例子:

HEADER:ALGORITHM & TOKEN TYPE

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}
PAYLOAD:DATA

{
  "sub": "1234567890",
  "some": "data",
  "iat": 1516239022
}
VERIFY SIGNATURE

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload), 
  HMACSHA256('perUserString'+'globalString')
)

where HMACSHA256 is your local crypto sha256
  nodejs 
    import sha256 from 'crypto-js/sha256';
    sha256(message);

例如,用法参见https://jwt.io(不确定他们是否处理动态256位秘密)

我要回答的是,当我们使用JWT时,我们是否需要提供从所有设备注销功能。这种方法将对每个请求使用数据库查找。因为即使服务器崩溃,我们也需要持久安全状态。在用户表中,我们将有两列

LastValidTime(默认为创建时间) 登录(默认值:true)

每当有来自用户的注销请求时,我们将LastValidTime更新为当前时间,login - in更新为false。如果有一个登录请求,我们不会改变LastValidTime,但登录将被设置为true。

当我们创建JWT时,我们将在有效载荷中有JWT创建时间。当我们授权一项服务时,我们将检查3个条件

JWT有效吗 JWT有效负载创建时间是否大于用户LastValidTime 用户是否已登录

让我们来看一个实际的场景。

用户X有两个设备A和b,他在晚上7点使用设备A和设备b登录到我们的服务器(假设JWT过期时间是12小时)。A和B都有JWT, createdTime: 7pm

在晚上9点,他丢失了他的设备b,他立即从设备a注销。这意味着现在我们的数据库X用户条目的LastValidTime为“ThatDate:9:00:xx:xxx”,登录为“false”。

在9:30,Mr.Thief尝试使用设备b登录,我们将检查数据库,即使登录是假的,所以我们不允许。

晚上10点,x先生从他的设备A登录,现在设备A有JWT,并创建了时间:10点。现在database Logged-In被设置为true

晚上10点半,小偷先生试图登录。即使“登录”是真的。数据库中的LastValidTime是晚上9点,但是B的JWT创建的时间是晚上7点。所以他不会被允许访问该服务。所以使用设备B没有密码,他不能使用已经创建的JWT在一个设备注销后。

使用刷新jwt…

我采用的一种比较实用的方法是在数据库中存储一个刷新令牌(可以是GUID)和对应的刷新令牌ID(无论进行多少次刷新都不会改变),并在生成用户的JWT时将它们作为用户的声明添加。可以使用数据库的替代方案,例如内存缓存。但我用的是数据库。

然后,创建一个JWT刷新Web API端点,客户机可以在JWT到期之前调用该端点。当调用刷新时,从JWT中的声明中获取刷新令牌。

在对JWT刷新端点的任何调用中,在数据库上验证当前刷新令牌和刷新令牌ID为一对。生成一个新的刷新令牌,并使用刷新令牌ID替换数据库上的旧刷新令牌。记住它们是可以从JWT中提取出来的声明

从当前JWT中提取用户的声明。开始生成一个新的JWT的过程。将旧的刷新令牌声明的值替换为新生成的刷新令牌,该刷新令牌也是新保存在数据库上的。完成所有这些后,生成新的JWT并将其发送给客户端。

因此,在使用了刷新令牌之后,无论是目标用户还是攻击者,在数据库上使用未与其刷新令牌ID配对的/刷新令牌的任何其他尝试都不会导致生成新的JWT,从而阻止任何拥有该刷新令牌ID的客户端不再能够使用后端,从而导致此类客户端(包括合法客户端)的完全注销。

这解释了基本信息。

The next thing to add to that is to have a window for when a JWT can be refreshed, such that anything outside that window would be a suspicious activity. For example, the window can be 10min before the expiration of a JWT. The date-time a JWT was generated can be saved as a claim in that JWT itself. And when such suspicious activity occurs, i.e. when someone else tries to reuse that refresh token ID outside or within the window after it has already been used within the window, should mark the refresh token ID as invalid. Hence, even the valid owner of the refresh token ID would have to log in afresh.

如果在数据库上找不到与所提供的刷新令牌ID配对的刷新令牌,则表明刷新令牌ID应该无效。因为空闲用户可能会尝试使用攻击者已经使用过的刷新令牌。

如前所述,在目标用户之前被攻击者窃取和使用的JWT,在用户尝试使用刷新令牌时也会被标记为无效。

唯一没有涉及的情况是,即使攻击者可能已经窃取了JWT,客户端也从未尝试刷新它。但是这种情况不太可能发生在不受攻击者监管(或类似)的客户端上,这意味着攻击者无法预测客户端何时停止使用后端。

如果客户端发起常规注销。应该通过注销从数据库中删除刷新令牌ID和相关记录,从而防止任何客户端生成刷新JWT。

上面的想法很好,但是有一种非常简单的方法可以使所有现有的jwt无效,那就是简单地改变秘密。

如果您的服务器创建了JWT,用一个秘密(JWS)对其进行签名,然后将其发送给客户端,简单地更改秘密将使所有现有的令牌无效,并要求所有用户获得一个新的令牌进行身份验证,因为他们的旧令牌突然根据服务器变得无效。

它不需要对实际的令牌内容(或查找ID)进行任何修改。

显然,这仅适用于当您希望所有现有令牌过期时的紧急情况,对于每个令牌过期,需要上述解决方案之一(例如短令牌过期时间或令牌内存储的密钥无效)。