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

Kafka消息队列和本地黑名单

我想过使用像kafka这样的消息系统。让我解释一下:

例如,您可以有一个微服务(我们称之为userMgmtMs服务),它负责登录和注销,并生成JWT令牌。然后将这个令牌传递给客户端。

现在客户端可以使用这个令牌来调用不同的微服务(让我们称之为pricesMs),在pricesMs中,将没有数据库检查用户表,从这个表中触发了最初的令牌创建。该数据库只能存在于userMgmtMs中。此外,JWT令牌应该包括权限/角色,这样pricesm就不需要从DB中查找任何东西来允许spring安全性工作。

JwtRequestFilter可以提供一个UserDetails对象,该对象由JWT令牌中提供的数据创建(显然没有密码),而不是去到pricesMs中的DB。

那么,如何注销或使令牌失效呢?由于我们不想在每次请求priecesm时都调用userMgmtMs的数据库(这会引入很多不必要的依赖关系),因此解决方案可以使用这个令牌黑名单。

我建议使用kafka消息队列,而不是保持这个黑名单集中,并依赖于所有微服务的一个表。

userMgmtMs仍然负责注销,一旦注销完成,它就会把它放入自己的黑名单(一个微服务之间不共享的表)。此外,它还将带有此令牌内容的kafka事件发送到订阅了所有其他微服务的内部kafka服务。

一旦其他微服务接收到kafka事件,它们也会将其放入内部黑名单。

即使一些微服务在注销时关闭了,它们最终也会重新启动,并在稍后的状态下接收消息。

由于kafka是这样开发的,客户端有他们自己的引用,他们读了哪些消息,确保没有客户端,down或up将错过任何这些无效的令牌。

The only issue again what I can think of is that the kafka messaging service will again introduce a single point of failure. But it is kind of reversed because if we have one global table where all invalid JWT tokens are saved and this db or micro service is down nothing works. With the kafka approach + client side deletion of JWT tokens for a normal user logout a downtime of kafka would in most cases not even be noticeable. Since the black lists are distributed among all microservies as an internal copy.

在关闭的情况下,你需要使一个被黑客攻击的用户无效,kafka宕机了,这就是问题开始的地方。在这种情况下,作为最后的手段改变秘密可能会有所帮助。或者在这样做之前确保卡夫卡已经起床了。

免责声明:我还没有实现这个解决方案,但不知怎么的,我觉得大多数提议的解决方案都否定了JWT令牌的想法,因为它有一个中央数据库查找。所以我在考虑另一种解决方案。

请让我知道你的想法,它是有意义的还是有一个明显的原因为什么它不能?

其他回答

这主要是一个很长的评论,支持并建立在@mattway的回答上

考虑到:

本页上提出的其他一些解决方案提倡对每个请求都访问数据存储。如果您使用主数据存储来验证每个身份验证请求,那么我认为使用JWT而不是其他已建立的令牌身份验证机制的理由就更少了。如果每次都访问数据存储,那么实际上JWT是有状态的,而不是无状态的。

(如果您的站点接收到大量未经授权的请求,那么JWT将在不访问数据存储的情况下拒绝它们,这很有帮助。可能还有其他类似的用例。)

考虑到:

真正的无状态JWT身份验证无法在典型的、真实的web应用程序中实现,因为无状态JWT无法为以下重要用例提供即时和安全的支持:

用户帐号被删除/屏蔽/挂起。 完成用户密码的修改。 用户角色或权限发生变更。 用户被admin注销。 JWT令牌中的任何其他应用程序关键数据都由站点管理员更改。

在这些情况下,您不能等待令牌到期。令牌失效必须立即发生。此外,您不能相信客户端不会保留和使用旧令牌的副本,无论是否是出于恶意。

因此:

我认为来自@mat -way的答案,#2 TokenBlackList,将是向基于JWT的身份验证添加所需状态的最有效方法。

您有一个黑名单保存这些令牌,直到它们的过期日期。与用户总数相比,代币列表将非常小,因为它只需要保留黑名单上的代币直到到期。我将通过在redis、memcached或其他支持设置密钥过期时间的内存数据存储中放置无效的令牌来实现。

对于每个通过初始JWT身份验证的身份验证请求,仍然需要调用内存中的数据库,但不必将整个用户集的密钥存储在其中。(对于一个特定的网站来说,这可能是也可能不是什么大问题。)

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)。

以下方法可以提供两全其美的解决方案:

让“立即”表示“~1分钟”。

例:

User attempts a successful login: A. Add an "issue time" field to the token, and keep the expiry time as needed. B. Store the hash of user's password's hash or create a new field say tokenhash in the user's table. Store the tokenhash in the generated token. User accesses a url: A. If the "issue time" is in the "immediate" range, process the token normally. Don't change the "issue time". Depending upon the duration of "immediate" this is the duration one is vulnerable in. But a short duration like a minute or two shouldn't be too risky. (This is a balance between performance and security). Three is no need to hit the db here. B. If the token is not in the "immediate" range, check the tokenhash against the db. If its okay, update the "issue time" field. If not okay then don't process the request (Security is finally enforced). User changes the tokenhash to secure the account. In the "immediate" future the account is secured.

我们将数据库查询保存在“immediate”范围内。 如果在“即时”持续时间内有来自客户端的大量请求,那么这是最有益的。

A good approach to invalidating a token would still need database trips. For a purpose that includes when some parts of the user record change, for example changing roles, changing passwords, email, and more. One can add a modified or updated_at field in the user record, which records the time of this change, and then you include this in the claims. So when a JWT is authenticated, you compare the time in the claims with the one recorded in the DB, if that of the claim was before, then token is invalid. This approach is also similar to storing the iat in the DB.

注意:如果您正在使用modified或updated_at选项,那么您还必须在用户登录和退出时更新它。

如果不对每个令牌验证进行DB查找,这似乎很难解决。我能想到的替代方案是在服务器端保留无效令牌的黑名单;当发生更改时,应该在数据库上进行更新,通过使服务器在重新启动时检查数据库以加载当前黑名单来持久化更改。

但是如果你把它放在服务器内存中(一个全局变量),那么如果你使用多个服务器,它就不能跨多个服务器伸缩,所以在这种情况下,你可以把它保存在一个共享的Redis缓存中,应该设置在某个地方持久化数据(数据库?文件系统?),以防它必须重新启动,每次新服务器启动时,它都必须订阅Redis缓存。

作为黑名单的替代方案,使用相同的解决方案,你可以像这个其他答案指出的那样,在每个会话中保存一个散列(虽然不确定在许多用户登录时是否更有效)。

听起来是不是很复杂?对我来说是这样的!

免责声明:我没有使用过Redis。