Web 認証の理解: セッションと JWT

安全な Web アプリケーションを構築する場合、適切な認証メカニズムを選択することが重要です。今日、私たちは広く使用されている 2 つのアプローチ、セッションベースの認証 と JSON Web Token (JWT) を検討します。それらのワークフロー、利点、トレードオフを理解することで、アプリケーションにどれが最適かを判断できるようになります。

---

セッションベースの認証

セッションベースの認証の仕組みは次のとおりです:

1. ログインとセッションの作成:

   • ユーザーはログイン資格情報をサーバーに送信します。
   • サーバーはそれらを検証し、有効であればセッションを作成します。
   • セッション データ (ユーザー ID、有効期限など) は、サーバー上のデータベースまたは Redis などのキャッシュに保存されます。

2. セッション ID:

   • サーバーは、通常は Cookie として一意のセッション ID をクライアントに送信します。

3. 後続のリクエスト:

   • クライアントは、リクエストごとにセッション ID Cookie を自動的に送信します。
   • サーバーはこの ID を使用してセッション データを取得し、ユーザーを認証します。

主な利点:

• 簡単な取り消し: セッション データを削除することで、いつでもセッションを無効にすることができます。
• 集中セキュリティ: 機密情報はサーバー上に残ります。

課題:

• 分散システム: マルチサーバー環境では、すべてのサーバーが同じセッション データにアクセスする必要があり、Redis のような集中セッション ストアが必要です。
• 追加されたレイテンシー: セッション データを取得すると、各リクエストにオーバーヘッドが追加されます。

---

JWT ベースの認証

JWT は異なるアプローチを採用します:

1. ログインとトークンの生成:

   • ユーザーはログイン資格情報をサーバーに送信します。
   • サーバーはそれらを検証し、ユーザーデータを含む署名付き JWT を生成します。
   • クライアントは JWT を (ローカル ストレージや Cookie などに) 保存します。

2. 後続のリクエスト:

   • クライアントはリクエスト ヘッダーで JWT を送信します。
   • サーバーはトークンの署名を検証し、そのデータを認証に使用します。

主な利点:

• ステートレスかつスケーラブル: サーバーにセッション データが保存されないため、JWT は水平方向にスケーラブルなアプリケーションに最適です。
• サービス間の互換性: マイクロサービス アーキテクチャでは、サービスは認証サービスに問い合わせることなく、検証済みの JWT 内のデータを信頼できます。

課題:

• トークンの有効期限: 盗まれた場合、JWT は有効期限が切れるまで有効です。
• セキュリティのトレードオフ: サーバーは、セキュリティを向上させるためにリフレッシュ トークンなどのメカニズムを実装する必要があります。

---

JWT セキュリティ: 適切な署名アルゴリズムの選択

• HMAC: 署名と検証には対称キーが使用されます。シンプルですが、キーを共有する必要があるため、リスクが生じる可能性があります。
• RSA/ECDSA: 非対称キーは、秘密キーがトークンに署名することを保証し、公開キーがトークンを検証することで、分散システムのセキュリティを強化します。

---

各方法をいつ使用するか

セッションベースの認証:

• セッションを即時に取り消す必要がある場合に最適です。
• 一元化されたデータ ストアを備えたアプリケーションに適しています。
• 機密データをサーバー上に保持し、セキュリティを強化します。

JWT ベースの認証:

• ステートレスでスケーラブルなアーキテクチャに最適です。
• マイクロサービスで、またはサードパーティのサービスと認証データを共有する場合に役立ちます。
• JWT とリフレッシュ トークンを組み合わせて、セキュリティとユーザー エクスペリエンスのバランスを保ちます。

---

最終的には、アプリケーションのアーキテクチャ、スケーリング要件、セキュリティのニーズによって選択が決まります。セッションと JWT のどちらを使用する場合でも、これらのメカニズムを理解することで、安全でシームレスなユーザー エクスペリエンスが保証されます。

以上がWeb 認証の理解: セッションと JWTの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。