JWT क्या हैं और वे कैसे काम करते हैं?

संवेदनशील जानकारी की सुरक्षा के लिए सुरक्षित प्रमाणीकरण और प्राधिकरण तंत्र महत्वपूर्ण हैं। एक तंत्र जिसने महत्वपूर्ण लोकप्रियता हासिल की है वह है JSON वेब टोकन (JWTs)।

JWTs प्रमाणीकरण, प्राधिकरण और सूचना प्रसारण का एक सुरक्षित और कुशल तरीका प्रदान करते हैं। वे सुरक्षित वेब एप्लिकेशन और एपीआई बनाने के लिए एक मजबूत आधार प्रदान करते हैं।

जेडब्ल्यूटी का परिचय

जेडब्ल्यूटी स्व-निहित डेटा संरचनाएं हैं जिनका उपयोग दो पक्ष जानकारी स्थानांतरित करने के लिए कर सकते हैं। JWT में तीन अलग-अलग भाग होते हैं: एक हेडर, एक पेलोड और एक हस्ताक्षर। प्रत्येक टुकड़ा सांकेतिक अखंडता और प्रामाणिकता सुनिश्चित करने में एक विशिष्ट उद्देश्य को पूरा करता है।

1. हैडर इसमें टोकन प्रकार और हस्ताक्षर एल्गोरिथ्म पर मेटाडेटा शामिल है। यह प्राप्तकर्ता को यह निर्धारित करने में मदद करता है कि टोकन को कैसे सत्यापित और संसाधित किया जाए।
2. पेलोड ट्रांसमिशन के लिए डेटा या दावा रखता है। दावों में उपयोगकर्ता की जानकारी, भूमिकाएँ, अनुमतियाँ और आवश्यक मेटाडेटा शामिल हो सकते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पेलोड सार्वजनिक रूप से दृश्यमान है, इसलिए आपको उचित एन्क्रिप्शन के बिना संवेदनशील डेटा संग्रहीत नहीं करना चाहिए।
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3. हस्ताक्षर एन्कोडेड हेडर, पेलोड और एक गुप्त कुंजी को सर्वर से जोड़ देता है। यह टोकन की प्रामाणिकता और अखंडता सुनिश्चित करता है।

JWTs क्यों?

यहां कुछ प्रमुख कारण दिए गए हैं जिनके कारण JWT आधुनिक वेब विकास का एक मूलभूत घटक बन गए हैं:

1. JWTs स्टेटलेस और स्केलेबल हैं. पारंपरिक सत्र-आधारित प्रमाणीकरण तंत्र के विपरीत, जेडब्ल्यूटी स्टेटलेस हैं। उन्हें सर्वर-साइड स्टोरेज और सत्र प्रबंधन की आवश्यकता नहीं है। इससे एप्लिकेशन को स्केल करना और वर्कलोड को सर्वर पर वितरित करना आसान हो जाता है।
2. क्रॉस-डोमेन अनुकूलता. आप विभिन्न डोमेन या उपडोमेन में JWT का उपयोग कर सकते हैं। वे वितरित सिस्टम के निर्माण के लिए आदर्श हैं जहां प्रमाणीकरण कई सेवाओं तक फैला हुआ है।
3. सुरक्षा बढ़ाना. डिजिटल हस्ताक्षर के साथ, जेडब्ल्यूटी टोकन वैधता सुनिश्चित करके उच्च स्तर की सुरक्षा प्रदान करते हैं। इसके अतिरिक्त, JWTs पेलोड में केवल आवश्यक जानकारी संग्रहीत करके डेटा एक्सपोज़र को कम करते हैं।
4. JWT हल्के और कुशल हैं. JWTs कॉम्पैक्ट और कुशल हैं। यह उन्हें सीमित बैंडविड्थ वाले मोबाइल एप्लिकेशन या परिदृश्यों के लिए आदर्श बनाता है।

जेडब्ल्यूटी कार्यान्वयन वर्कफ़्लो

आपको अपने ऐप में JWTs लागू करने के लिए इन चरणों का पालन करना होगा:

1. टोकन जनरेट किया जा रहा है. एक सफल पर प्रयोक्ता प्रमाणीकरण प्रक्रिया, सर्वर एक JWT उत्पन्न करेगा। JWT हेडर, पेलोड और गुप्त कुंजी को जोड़ती है। सर्वर परिणामी टोकन क्लाइंट को भेजता है।
2. टोकन भंडारण. क्लाइंट टोकन को सुरक्षित रूप से संग्रहीत करता है। क्लाइंट JWTs को स्थानीय स्टोरेज या प्लेटफ़ॉर्म पर सुरक्षित स्टोरेज मैकेनिज्म पर स्टोर कर सकता है।
3. टोकन भेजा जा रहा है. जिन अनुरोधों के लिए प्रमाणीकरण की आवश्यकता होती है, क्लाइंट अनुरोध हेडर में या पैरामीटर के रूप में JWT को शामिल करता है। सर्वर टोकन का सत्यापन करता है और पेलोड से आवश्यक जानकारी निकालता है।
4. टोकन की समाप्ति और नवीनीकरण. JWTs का समाप्ति समय पेलोड में शामिल हो सकता है। ग्राहक समाप्त हो चुके टोकन को संभालने के लिए ताज़ा टोकन तंत्र का उपयोग करके ताज़ा टोकन का अनुरोध कर सकता है।

इन चरणों को लागू करके, आप सुरक्षित और स्केलेबल वेब एप्लिकेशन बनाने के लिए JWTs की शक्ति का उपयोग कर सकते हैं।

जेडब्ल्यूटी उपयोग मामले और कार्यान्वयन

JWTs सुरक्षा प्रतिमान में क्रांति ला रहे हैं। यहां JWTs के लिए कुछ क्षेत्र और उपयोग के मामले दिए गए हैं।

1. प्रयोक्ता प्रमाणीकरण. JWTs वेब अनुप्रयोगों में उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण के लिए लोकप्रिय हैं। सर्वर बाद के अनुरोधों के लिए उपयोगकर्ता को सुरक्षित रूप से पहचान और प्रमाणित कर सकता है। JWTs की स्टेटलेस प्रकृति सत्र भंडारण की आवश्यकता को समाप्त कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप स्केलेबिलिटी में सुधार होता है।
2. एकल साइन-ऑन (एसएसओ). JWT सभी प्रणालियों में SSO लागू करने के लिए उत्कृष्ट हैं। एक बार जब कोई उपयोगकर्ता एक एप्लिकेशन में लॉग इन करता है, तो आप उन्हें अन्य एकीकृत सिस्टम तक पहुंच की अनुमति देने के लिए एक JWT उत्पन्न कर सकते हैं। यह सुरक्षित पहुंच नियंत्रण सुनिश्चित करते हुए उपयोगकर्ता अनुभव को सरल बनाता है।
3. सुरक्षित संचार. JWTs माइक्रोसर्विसेज या एपीआई के बीच संचार को सुरक्षित कर सकते हैं। सेवाएँ केंद्रीकृत प्रमाणीकरण सर्वर पर भरोसा किए बिना अनुरोधों को अधिकृत कर सकती हैं। यह विकेंद्रीकरण स्केलेबिलिटी को बढ़ाता है और नेटवर्क संसाधनों पर बोझ को कम करता है।
4. पासवर्ड रहित प्रमाणीकरण. JWTs उपयोगकर्ता की सुविधा और सुरक्षा को बढ़ाते हुए पासवर्ड रहित प्रमाणीकरण सक्षम करते हैं। आप पासवर्ड के बिना उपयोगकर्ता की पहचान सत्यापित करने और क्रेडेंशियल चोरी के जोखिम को कम करने के लिए ईमेल या एसएमएस के माध्यम से जेडब्ल्यूटी जारी कर सकते हैं।

जेडब्ल्यूटी सुरक्षा संबंधी विचार

JWT सुरक्षा मजबूत टोकन सत्यापन तंत्र पर निर्भर करती है। इन तंत्रों में हस्ताक्षर सत्यापन, एल्गोरिदम चयन, टाइमस्टैम्प और जारीकर्ता सत्यापन शामिल हैं।

जेडब्ल्यूटी को छेड़छाड़ और जालसाजी से बचाना

एचएमएसी या आरएसए जैसे क्रिप्टोग्राफ़िक सॉलिड एल्गोरिदम के साथ अपने जेडब्ल्यूटी पर हस्ताक्षर करें। यह सुनिश्चित करने के लिए कि टोकन सुरक्षित और वैध है, टोकन सत्यापन के दौरान हस्ताक्षर सत्यापित करें। इसके अलावा, जेडब्ल्यूटी पर हस्ताक्षर करने के लिए आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली गुप्त कुंजी को अनधिकृत पहुंच से बचाने के लिए संग्रहीत करें। कुंजी रोटेशन लागू करें और कुंजी भंडारण प्रथाओं को सुरक्षित करें।

सामान्य JWT सुरक्षा कमजोरियों को रोकना

अपने JWTs में समाप्ति समय जोड़ें और दुरुपयोग को रोकने के लिए समाप्त हो चुके टोकन को अस्वीकार करें। जेडब्ल्यूटी में एक ऑडियंस (ऑड क्लेम) शामिल हो सकता है जो टोकन के इच्छित प्राप्तकर्ता को निर्दिष्ट करता है। अनधिकृत उपयोग को रोकने के लिए जांचें कि दर्शक अपेक्षित मान से मेल खाते हैं या नहीं। संदिग्ध समझौता या अनधिकृत उपयोग के मामले में जेडब्ल्यूटी को रद्द करने या काली सूची में डालने के लिए जेडब्ल्यूटी लागू करें।

अतिरिक्त सुरक्षा संबंधी विचार

अपने JWTs भेजें HTTPS जैसे सुरक्षित चैनल ताक-झांक या टोकन के अवरोधन को रोकने के लिए। संवेदनशील जानकारी के जोखिम को कम करने के लिए अपने पेलोड का आकार न्यूनतम रखें। संवेदनशील डेटा को सर्वर साइड पर संग्रहीत करें और आवश्यकता पड़ने पर उसे पुनः प्राप्त करें। इंजेक्शन और अन्य हमलों को रोकने के लिए निर्माण के बाद जेडब्ल्यूटी को मान्य और स्वच्छ करें।

लोकप्रिय JWT विकल्प

जेडब्ल्यूटी से पहले और बाद में, इसके लिए अन्य उपाय भी किए गए हैं सत्यापन और प्राधिकरण. आपके एप्लिकेशन के विनिर्देशों के आधार पर यहां कुछ JWT विकल्प दिए गए हैं।

स्टेटफुल सत्र

जेडब्ल्यूटी का एक पारंपरिक विकल्प स्टेटफुल सत्र है, जहां सर्वर सत्र डेटा को बरकरार रखता है। सर्वर-साइड सत्र सत्र प्रबंधन पर विस्तृत नियंत्रण की अनुमति देते हैं लेकिन स्केलेबिलिटी चुनौतियां पेश कर सकते हैं। साथ ही, वे विशिष्ट हमलों के प्रति भी संवेदनशील होते हैं।

ओऑथ 2.0

OAuth 2.0 एक अपनाया गया प्रमाणीकरण प्रोटोकॉल है जो उपयोगकर्ताओं को तीसरे पक्ष के ऐप्स को अपने संसाधनों तक सीमित पहुंच प्रदान करने की अनुमति देता है। यह अनुरोध प्रमाणीकरण के लिए टोकन और प्रमाणीकरण और प्राधिकरण के लिए एक ढांचे का उपयोग करता है। OAuth 2.0 की एक्स्टेंसिबिलिटी उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए सूक्ष्म पहुंच की आवश्यकता होती है।

ओपनआईडी कनेक्ट

ओपनआईडी कनेक्ट (ओआईडीसी) ओएथ 2.0 पर बनता है और एक पहचान परत जोड़ता है जो उपयोगकर्ताओं को प्रमाणित करने के लिए एक मानकीकृत तरीका प्रदान करता है। यह उपयोगकर्ता की जानकारी युक्त आईडी टोकन पेश करता है। यह उपयोगकर्ता की पहचान के बारे में सत्यापन योग्य दावों के रूप में भी कार्य करता है। ओआईडीसी एक उत्कृष्ट विकल्प है जब पहचान महासंघ और एकल साइन-ऑन (एसएसओ) क्षमताएं आवश्यक हैं.

एसएएमएल

सुरक्षा अभिकथन मार्कअप भाषा (एसएएमएल) प्रमाणीकरण और प्राधिकरण डेटा के आदान-प्रदान के लिए एक एक्सएमएल-आधारित मानक है। एसएएमएल फ़ेडरेटेड प्रमाणीकरण सक्षम करता है। यह उपयोगकर्ताओं को क्रेडेंशियल्स के एक सेट के साथ कई एप्लिकेशन तक पहुंचने की अनुमति देता है।

एसएएमएल मजबूत सुरक्षा सुविधाएँ प्रदान करता है, लेकिन एक्सएमएल पर इसकी निर्भरता चुनौतीपूर्ण है।

कई भाषाएँ और ढाँचे JWTs का समर्थन करते हैं

JWT को प्रभावी ढंग से लागू करने से वेब अनुप्रयोगों की सुरक्षा और स्केलेबिलिटी में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। आप JWT प्रमाणीकरण को Python सहित कई भाषाओं में लागू कर सकते हैं। JWTs के साथ फ्लास्क ऐप्स में उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण के लिए मजबूत समर्थन है