Was ist tokenbasierte Authentifizierung?

Die sichere Anmeldung an Ihren Systemen ist für alle Unternehmen von zentraler Bedeutung. Hardware-Token bieten optimale Sicherheit und Komfort. Sie versprechen Zero Trust, indem sie eine Authentifizierungslösung bieten, die Benutzeridentitäten überprüft und Cyberangriffe verhindert. Aufgrund zunehmender Cyberbedrohungen und -regulierungen suchen Unternehmen nach sicheren Anmeldemethoden wie miniOrange, um sich ohne die bei vielen Methoden auftretenden Abhörmaßnahmen anzumelden. Hier erfüllen hardwarebasierte Token die Anforderungen moderner Authentifizierung.

Tokenbasierte Authentifizierung verstehen

Die tokenbasierte Authentifizierung ist eine Methode zur Überprüfung der Benutzeridentität, allerdings mit einem moderneren Ansatz. Der Benutzer muss vertrauliche Anmeldeinformationen oder Sitzungsdaten niemals serverseitig speichern. Anstatt bei jedem Mal einen Benutzernamen und ein Kennwort einzugeben, stellt der Server ein sicheres Token bereit, das der Benutzer eingibt.

Die tokenbasierte Authentifizierung kann für APIs, mobile Anwendungen, Zero-Trust-Netzwerke und Cloud-First-Umgebungen verwendet werden.

Was ist Token?

Ein Token ist eine kleine verschlüsselte Datenmenge, die Ihre Identität bestätigt. Der Server stellt Ihnen den Token nach erfolgreicher Authentifizierung aus. Sie senden den Token für JEDE Anfrage an den Server, und der Server vertraut darauf, dass der Token echt ist oder Ihre Identität bestätigt. Ein Token ist wie ein digitales Abzeichen, nur sicher und kurzfristig.

Lebenszyklus eines Tokens

Der Token-Lebenszyklus ist der Prozess der Ausgabe, Speicherung, Verwendung, Validierung, des Ablaufs und der Erneuerung oder des Widerrufs eines Tokens während der Authentifizierung.

• Ausgabe: Wenn der Server nach erfolgreicher Authentifizierung ein Token ausgibt
• Lagerung: Der Client speichert ein Token an einem sicheren Ort (lokaler Speicher, Arbeitsspeicher oder sichere Enklave).
• Anwendung: Der Client sendet das Token bei jeder Anfrage an den Server.
• Validierung: Der Server prüft, ob es gültig ist und stellt sicher, dass es nicht in irgendeiner Weise manipuliert wurde.
• Ablauf bzw. Widerruf: Token können ablaufen oder widerrufen werden. Wenn sie ablaufen, muss der Client ein neues Token anfordern.

Wie unterscheiden sich Token von Sitzungen und Cookies?

• Session: Sitzungen sind Daten, die auf dem Server gespeichert werden. Dies führt zu mehr Komplexität und ist weniger skalierbar. Cookies: Cookies binden Sitzungs-IDs über den Browser an Benutzer und binden Benutzer so an eine (gleiche) Domäne.
• Token: Token sind per Definition zustandslos und portabel (funktionieren in jeder Domäne, sind nicht an eine gebunden und funktionieren geräte- und API-übergreifend), sind einfacher zu verwenden als Cookies und die bevorzugte Methode zur Authentifizierung von Benutzern für verteilte Systeme.

Token in APIs, mobilen Apps, Zero-Trust-Umgebungen

• APIs: Token bieten Sicherheit von Maschine zu Maschine.
• Mobile Anwendungen: Token bieten Muster für eine konsistente Authentifizierung, die nicht direkt an Cookies im Browser des Benutzers gebunden sind.
• Zero-Trust-Netzwerke: Alle Anfragen müssen die Authentifizierung der wahren Identität des Benutzers nachweisen, auch Anfragen in privaten Netzwerken.

Tokenbasierte Authentifizierung vs. OAuth vs. JWT

• Tokenbasierte Authentifizierung: Ein allgemeiner Begriff zur Beschreibung, wann der Server die Identität des Benutzers nachweist und Token ausgibt.
• OAuth: Ein Rahmenwerk für die Autorisierung (Einführung 2006), das es einem Benutzer ermöglicht, den Zugriff auf Anwendungen von Drittanbietern zu verwalten, ohne die erforderlichen Anmeldeinformationen weiterzugeben.
• JWT (JSON-Web-Token): Ein leichtgewichtiges Token (ratifiziert 2010), das Token komprimiert und sie sowohl portabel als auch in sich geschlossen macht; ein JWT ist Teil des OAuth-Flows.

Geschichte der tokenbasierten Authentifizierung

Wir haben die Authentifizierung nicht immer nach unserem aktuellen Muster durchgeführt. Im Großen und Ganzen waren wir immer durch die statische Natur von Benutzernamen und Passwörtern eingeschränkt. Die Authentifizierung basiert jedoch auf Regeln und Denkweisen, die sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln:

• Die Einschränkungen von Passwörtern: die frühen Anmeldungen, bei denen alle inline mit statischem Benutzernamen und Passwort erfolgten.
• Sitzungs-IDs und Cookies: Ältere Webanwendungen (die Ende der 1990er Jahre in den Vordergrund traten) verfügten über eine sichere Anmeldung beim Server, wobei die Sitzungsinformationen auf der Serverseite gespeichert wurden.
• Tokenisierung: Mit der Entstehung verteilter Systeme wurde die Tokenisierung zur bevorzugten Methode zur Implementierung der Authentifizierung. Wir haben Folgendes beobachtet.
• OAuth (2006): Gemeinsamer delegierter Zugriff eingerichtet.
• JWT (2010): Unterstützt die Erstellung portierbarer und eigenständiger Zugriffstoken.
• OpenID Connect (2014): Kombinierte und verknüpfte Authentifizierung mit delegierter OAuth-Autorisierung.
• Passwortlose Methoden (letzte Jahre): Umstellung auf Token, die es Benutzern ermöglichen, sich anzumelden, ohne jemals Passwörter zu verwenden!

Vorteile der tokenbasierten Authentifizierung

Die tokenbasierte Authentifizierung bietet mehr Sicherheit und Flexibilität als herkömmliche Anmelde- und Authentifizierungsmethoden. Die Verwendung von Token anstelle von Sitzungsschlüsseln bietet folgende Hauptvorteile:

Verbesserte Sicherheit

Token bergen ein geringeres Risiko, da sie nicht bei jeder Anfrage Rohdaten weitergeben. Sie sind mit Verschlüsselung, Signaturen und Ablaufdaten ausgestattet, was das Risiko von Session Hijacking und Replay verringert, da Token nicht in einer Datenbank gespeichert werden.

Zustandslos und skalierbar

Token sind in sich geschlossene Pakete. Die Server für Token müssen die Sitzungspersistenz oder die laufende Sitzung nicht jedes Mal speichern, wenn sie in der Datenbank sind. Dadurch ist die tokenbasierte Authentifizierung zustandslos und kann problemlos über mehrere Server und Cloud-Umgebungen skaliert werden.

Weniger Belastung der Server

Die Sitzungsverwaltung beansprucht erhebliche Serverressourcen. ID-Token können den Server von der Sitzungsverwaltung entlasten, sodass er sich auf die Verarbeitung von Anfragen konzentrieren kann.

Cross-Platform

Token sind universell in Browsern, mobilen Apps, IoT-Geräten und APIs. Sie sind (im Gegensatz zu Cookies) zwischen verschiedenen Servern und Domänen portierbar.

Verbessertes Single Sign-On

Tokenbasierte Authentifizierung vereinfacht Single Sign-On. Benutzer können sich einmalig bei einer App anmelden und auf mehrere Apps oder Dienste innerhalb dieser Domäne zugreifen. Dies vereinfacht das Identitätsmanagement im Unternehmen.

Feingranulare Zugriffskontrolle

Token können Ansprüche und Bereiche enthalten, um die Möglichkeiten eines Benutzers oder einer App genauer zu definieren und so den Zugriff auf vertrauliche Ressourcen einzuschränken.

Ablauf und Aktualisierung

Token können aus Sicherheitsgründen schnell ablaufen oder aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit auf eine längere Laufzeit festgelegt werden. Token können über Aktualisierungstoken verfügen, um eine kontinuierliche Nutzung ohne ständige Anmeldung zu ermöglichen.

Von überall generiert

Token können von jeder Web-App, mobilen App oder jedem Identitätsanbieter ausgegeben werden, was eine flexible Integration in jedes System und jede Umgebung ermöglicht.

Optimierter Authentifizierungsprozess

Tokens ermöglichen weniger Hin- und Her-Kommunikation mit dem Server. Der Handshake wird vereinfacht und sobald das Token eingerichtet ist, werden Anfragen schneller bearbeitet.

Bessere Benutzererfahrung

Benutzer können sich einmal bei ihrem Konto anmelden und dasselbe Token auf allen Geräten und in allen Apps verwenden. Dies reduziert die Reibung und verhindert wiederholte Kennwortabfragen.

Entwickelt für dezentrale Identität

Token können die entscheidenden Merkmale der Identität ohne zentrale Kontrolle über Zugangsdaten und Sitzungen aufrechterhalten. Sie sind für eine dezentrale Identität konzipiert, da dies die Zukunft von Blockchain und Web3 ist.

Compliance-Vorteile

Darüber hinaus fördern Vorschriften wie die DSGVO und HIPAA die Tokenisierung. Wenn ein Liefertoken mit einem Anspruch übergeben wird, verringert dies das Risiko der Offenlegung vertraulicher Benutzerdaten.

Wie funktioniert die tokenbasierte Authentifizierung?

Die tokenbasierte Authentifizierung ist ein einfacher, aber sicherer Austausch. Ziel ist es, die Identität nur einmal zu überprüfen und Token für weitere Zugriffe bereitzustellen, ohne wiederholt Passwörter senden zu müssen.

Funktionsweise der Authentifizierung über Token

Schritt 1: Die Erstanfrage

Der Benutzer oder die App sendet Anmeldeinformationen (Benutzername/Passwort, biometrische Kennung oder einen externen Identitätsanbieter), um die Authentifizierung zu starten.

Schritt 2: Bestätigung/Verifizierung

Der Server oder Identitätsanbieter überprüft die Anmeldeinformationen. Wenn die Anmeldeinformationen gültig sind, wird die Identität des Benutzers bestätigt, auch bei delegiertem Vertrauen durch einen externen Identitätsanbieter (z. B. Signal OAuth, OIDC).

Schritt 3: Token-Ausgabe

Sobald eine Identität verifiziert ist, stellt das System ein sicheres Token in Form eines JWT aus. Ein Token enthält einen Satz von Identitätsansprüchen, eine Gültigkeitsdauer und darin kodierte Berechtigungen. Token sind entweder signiert oder verschlüsselt, um Manipulationen zu verhindern.

Schritt 4: Persistenz und Verifizierung

Der Client speichert sein Token an einem sicheren Ort (z. B. im Browserspeicher, im Geräteschlüsselbund oder im Anwendungsspeicher). Der Server überprüft das Token bei jeder Client-Anforderung und schließt die Berechtigungs- oder Rechteprüfung ab.

Wo gemeinsame Standards passen

• OAuth (2006): OAuth ermöglicht die Zugriffsdelegierung. Anstatt Ihr Passwort mit jemandem zu teilen, erhalten Sie ein GESCHÜTZTES OAuth-Zugriffstoken, mit dem Sie Ressourcen eingeschränkt verwalten können.
• SAML (Security Assertion Markup Language): SAML ist ein XML-basiertes Token zur Implementierung von Single Sign-On (SSO). SAML wird in Unternehmen häufig eingesetzt.
• OpenID Connect (OIDC, 2014): OIDC basiert zur Standardisierung auf OAuth 2.0; die OIDC-Authentifizierung bietet zudem eine standardisierte Authentifizierung. OIDC eignet sich perfekt für neue mobile Web-Anmeldungen.
• CIBA (Client-Initiated Backchannel Authentication): CIBA ist ein Authentifizierungsablauf für Anmeldeinformationen mit hoher Vertrauenswürdigkeit, beispielsweise im Bankwesen. CIBA authentifiziert den Benutzer außerhalb des Bandes (z. B. Push-Benachrichtigung ohne Browser).
• JWT (JSON Web Token, 2010): JWT ist ein beliebtes Zugriffstoken, das kompakt, portabel und in sich geschlossen ist. Es wurde eingeführt, um die Übertragung von Authentifizierungsdaten über APIs und verteilte Systeme zu ermöglichen.

Die wichtigsten Arten von Authentifizierungstoken für Ihr Unternehmen

Es gibt verschiedene Arten von Authentifizierungstoken, die für unterschiedliche Sicherheits- und Kontextanforderungen entwickelt wurden. Mit den folgenden Typen sollten Sie vertraut sein:

USB-Token und Sonstiges

• Verbundene Token werden zur Authentifizierung in ein Instrument eingegeben (das Token wird normalerweise über USB eingesteckt).
• Getrennte Token können Codes ohne physische Verbindung zum Instrument generieren.
• Kontaktlose Token nutzen zur Kommunikation entweder Near Field Communication (NFC) oder Bluetooth-Funktionen und werden im Allgemeinen zur Näherungsorientierung oder mobilen Authentifizierung verwendet.

JSON-Web-Token (JWT)

JWTs sind kompakte, in sich geschlossene Token, die in Web- und Mobilanwendungen allgegenwärtig sind. Sie enthalten Ansprüche im JSON-Format, die digital signiert sind, um Manipulationen zu verhindern.

Aktualisierungstoken

Aktualisierungstoken dienen zur Verlängerung von Sitzungen und erfordern keine erneute Anmeldung des Benutzers. Aktualisierungstoken ermöglichen die Anforderung neuer Zugriffstoken, wenn vorhandene Zugriffstoken ablaufen. Diese Methode ermöglicht nahtlose, langlebige Sitzungen.

Föderierte Token

Mithilfe von Federated Tokens können Benutzer im Namen externer Identitätsanbieter, z. B. Google, Microsoft oder Facebook, auf Anwendungen zugreifen. Föderiert Token ermöglichen einem Benutzer eine einmalige Anmeldung (Single Sign-On, SSO) über Systeme oder Organisationen hinweg.

Einmalkennwort-Token (OTP)

Einmalpasswort (OTP) Token generieren Codes mit begrenzter Lebensdauer, normalerweise für eine einzelne Anmeldung. OTP-Token können pro App (Google Authenticator) oder als Hardware (RSA-Token) vorliegen.

API-Tokens

API-Token dienen zur Authentifizierung von Apps oder Diensten und nicht von Personen. Dieser Token-Typ sichert die Dienst-zu-Dienst-Kommunikation verteilter Systeme und Microservices.

Hardware-Token (USB-Token)

Tatsächliche physische Geräte wie FIDO2-Schlüssel, YubiKeys oder OTP-Hardwaregeräte (Serien C100, C200 und C300) bieten starke Sicherheit für die Authentifizierung, die zum Schutz vor Phishing-Angriffen beiträgt. Sie müssen das Gerät zur Hand haben, da die geheimen Informationen sicher darauf gespeichert sind.

Biometrische Token

Biometrische Zugangskontrolle Token authentifizieren Benutzer anhand persönlicher Identifikationsmerkmale wie Fingerabdrücken, Stimmproben, Gesichtserkennung oder Iris-Scans. Diese Art von Token bietet Sicherheit und Komfort, da die Anmeldeinformationen an den Körper des Benutzers gebunden sind.

Blockchain-basierte Token

In dezentralen Apps fungieren Blockchain-Token als Identitätsmarker. Sie bieten eine Möglichkeit, die Identität zu beweisen, ohne dass zentrale Organisationen oder Identitätsanbieter erforderlich sind. Sie sind auf die dezentralen Identitätssysteme von Web3 abgestimmt.

Sitzungstoken vs. Zugriffstoken

Was ist tokenbasierte Authentifizierung für Web-APIs?

Tokenbasierte Authentifizierung ist die Grundlage für sichere API-Kommunikation. Anstatt Passwörter weiterzugeben, verwenden Clients Token, um Identität und Berechtigungsansprüche zu gewährleisten. Dies funktioniert sowohl für REST-APIs als auch für einige fortgeschrittenere Protokolle wie GraphQL, WebSockets und gRPC.

Token-Authentifizierung in REST-APIs

Token werden mit jeder HTTP-Anfrage in REST übertragen. REST-APIs fügen das Token in der Regel in den Autorisierungsheader der Anfrage ein, typischerweise in Form eines Bearer-Tokens. Damit eine API Zugriff auf einen geschützten Endpunkt erhält, validiert sie zunächst das Token.

GraphQL-APIs und Token-Authentifizierung

GraphQL-APIs bieten extreme Flexibilität bei Abfragen, die jedoch zum Verlust potenziell sensibler Daten führen kann. Darüber hinaus betten Token Benutzerrollen und Bereiche für eine fein abgestufte Zugriffskontrolle auf GraphQL-Objekte/-Felder/-Verbindungen/-Aktionen ein. Token helfen außerdem dabei, Beschränkungen durch Abfragetiefen und Ratenbegrenzungen durchzusetzen, um den Server zu schützen.

WebSockets-Authentifizierung

WebSockets ist ein zustandsbehaftetes Protokoll mit langlebiger Verbindung. Die Validierung erfolgt daher zu Beginn des Verbindungsaufbau-Handshakes. Der Client sendet das Zugriffstoken in der Regel als Teil der Verbindungsanforderung. Der Server validiert das Zugriffstoken vor dem Abschluss oder Aufbau des Kanals. Token können während der Verbindung auf dem Server aktualisiert werden, um vor Hijacking zu schützen.

Token-Handling für gRPC-APIs

gRPC verwendet HTTP/2 für die Kommunikation. Wenn Clients eine Verbindung zu gRPC-APIs herstellen, werden Metadaten für den Token-Austausch übergeben. Zugriffstoken werden in den Metadaten für alle nachfolgenden Aufrufe übergeben. Dies ermöglicht eine gegenseitige TLS- und Token-basierte Authentifizierung, sodass gRPC-APIs Sicherheit auf Unternehmensniveau in Microservices bieten können.

Wie funktioniert die tokenbasierte Authentifizierung für REST-APIs?

Die tokenbasierte Authentifizierung in REST-APIs liefert bei jeder Anfrage einen Identitätsnachweis und vermeidet gleichzeitig den Sitzungsstatus auf dem Server. Der Vorgang ist einfach:

Benutzer oder App führt das Senden von Anmeldeinformationen durch

Der Client (Browser, mobile Anwendung oder Dienst) sendet seine Identitätsdaten (Benutzername, Kennwort oder Identität des externen Identitätsanbieters) an den Authentifizierungsendpunkt der API.

Der Server führt eine Validierung der Anmeldeinformationen durch

Die REST-API bzw. der von ihr verwendete Identitätsdienst führt die Validierung der Anmeldeinformationen durch. Bei Gültigkeit gibt das System ein Zugriffstoken (häufig ein JWT) aus, das Angaben zum Benutzer und zu den Berechtigungen enthält.

Token an Client geliefert

Der Server antwortet dem Client mit dem Token. Der Client speichert es dann vorübergehend und sicher (lokaler Speicher für Browser, sicherer Schlüsselbund für mobile Apps oder Speicher für Backend-Apps).

Mit jeder Anfrage gesendetes Token

Bei jedem API-Aufruf fügt der Client das Token als Bearer in den Autorisierungsheader ein. Dies dient als Identitätsnachweis, ohne dass das Passwort erneut gesendet werden muss.

Server führt Token-Validierung durch

Die REST-API-Authentifizierung Das Token wird durch Validierung seiner Signatur, seines Ablaufdatums und seiner Ansprüche geprüft. Bei Gültigkeit wird der Zugriff gewährt. Bei Ablauf oder nicht validierter Signatur wird der Zugriff abgelehnt.

Ablauf und Aktualisierung des Tokens

Die Lebensdauer von Token ist begrenzt, um das Missbrauchsrisiko zu verringern. Wenn das Zugriffstoken abläuft, kann der Client möglicherweise ein Aktualisierungstoken (sofern vorhanden) verwenden, um ein neues Token anzufordern, ohne dass sich der Benutzer erneut anmelden muss.

Wie verbessert die tokenbasierte Authentifizierung die Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA)?

Die Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) schützt den Anmeldezugriff, indem sie mehr als einen Faktor für die Authentifizierung vorschreibt. Die tokenbasierte Authentifizierung ermöglicht eine nahtlosere, vielfältigere und skalierbarere MFA.

Token als zweiter Faktor

Token dienen dazu, den einfachsten zweiten Faktor geheimen Wissens zu ersetzen: Passwörter. MFA ist ein System, bei dem Benutzern Token als zweiter Faktor zur Verfügung gestellt werden. OTP-Token können beispielsweise entweder app- oder hardwarebasiert sein. Benutzer können nach der Eingabe eines Passworts ein OTP-Token (One-Time-Password) als Authentifizierungstoken verwenden.

Mehr als Passwörter

Tokens entfernen den MFA-Authentifizierungsprozess von Passwörtern, die auf geheimem Wissen basieren. Stiehlt ein Dritter ein Passwort, kann er nicht auf das Konto des Kindes zugreifen, es sei denn, er erwirbt auch das Token. Dadurch werden Credential-Stuffing-Angriffe, Phishing und andere böswillige Angriffe blockiert.

Biometrie als Token-Faktor

MFA kann biometrische Daten nutzen, die von den integrierten Sensoren eines Telefons generiert werden (z. B. Fingerabdruck oder Gesichtserkennung). Biometrische Daten können zum Generieren oder Entsperren eines Authentifizierungstokens verwendet werden. Biometrische Daten auf dem Telefon erhöhen den Benutzerkomfort, gewährleisten aber dennoch eine Verbindung zur kryptografischen Sicherheit.

Für die Push-Authentifizierung und Out-of-Band-Authentifizierung verwendete Token

Token können auch die Sicherheitsverbindung herstellen, um Push-Benachrichtigungen an den Benutzer zu senden oder einen CIBA-Flow zu erstellen, bei dem ein Benutzer eine Anmeldeanforderung auslöst und eine sichere Token-Bestätigungsanforderung auf sichere Weise an ein anderes Gerät gesendet wird (ein Beispiel wäre eine Banktransaktion).

Viele Token-Methoden für MFA verfügbar

Die Verwendung zeitbasierter OTP-Token ist eine großartige Option für MFA, da sie Codes über einen festgelegten Zeitraum generieren.

Einmal- oder Hardware-Token (YubiKeys, FIDO2-Schlüssel) können als besitzbasiertes Faktor-Token dienen und die Schwierigkeit (menschlicher Faktor) eines Phishing-Versuchs ausnutzen.

JWTs und Aktualisierungstoken helfen dabei, wiederholte MFA-„Flows“ zu optimieren und die Möglichkeit von Unterbrechungen der Benutzererfahrung zu begrenzen.

Vorteile für die Benutzererfahrung

Durch die Verwendung tokenbasierter MFA können Sie die Anmeldemüdigkeit minimieren, indem Sie sich einmal authentifizieren und sich anschließend auf auf den Geräten gespeicherte Token und andere zweite Faktoren verlassen, um einen nahtlosen und sicheren Anmeldezugriff über alle Anwendungen hinweg zu gewährleisten.

MFA + Token-Authentifizierung

Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) wird in Kombination mit Hardware-Token oder tokenbasierter Authentifizierung deutlich effektiver und bietet eine starke Alternative zu reinen Passwortsystemen. Dieser Wandel unterstützt eine passwortlose Zukunft, in der die Sicherheit durch benutzerfreundliche Methoden wie Biometrie und kryptografische Token gewährleistet wird. Durch die Verknüpfung Beglaubigung Durch die Verknüpfung von etwas, das der Benutzer besitzt (ein Token oder Gerät), und etwas, das er ist (ein biometrisches Merkmal), können Unternehmen den Schutz vor Phishing stärken und gleichzeitig den Komfort auf verschiedenen Geräten und Plattformen verbessern.

Im Vergleich zu zeitbasierten Einmalkennwörtern (TOTPs), bei denen Benutzer ablaufende Codes manuell eingeben müssen, sind tokenbasierte MFA-Methoden wie Hardwareschlüssel, Push-Benachrichtigungenoder biometrisch ausgelöste Token optimieren den Prozess. Sie eliminieren menschliche Fehler, reduzieren Reibungsverluste und bieten stärkeren Schutz vor Anmeldedatendiebstahl und Replay-Angriffen. Da Token direkt an Geräte oder biometrische Daten und nicht an gemeinsame Geheimnisse gebunden sind, sorgt Token-MFA nicht nur für schnellere und reibungslosere Anmeldungen, sondern bietet auch ein deutlich höheres Maß an Sicherheit und ist daher die bevorzugte Lösung.

Ist die tokenbasierte Authentifizierung sicher?

Tokenbasierte Authentifizierung kann ein sicherer Mechanismus sein, wenn angemessene Schutzmaßnahmen implementiert werden. Die größten Schwachstellen sind Replay-Angriffe (die Übernahme des Tokens einer anderen Person und dessen Wiederverwendung). Der Zugriff auf und das Abfangen des Tokens (der nicht durch ein Verschlüsselungsprotokoll geschützt ist) während der Übertragung über einen ungeschützten Kommunikationskanal wie eine HTTP-Verbindung oder die Speicherung der Token als Anmeldeinformationen in einem unzureichend geschützten clientseitigen Speicher sind möglich. Da Token Inhaber-Anmeldeinformationen sind, erhält jeder, der sie besitzt, Zugriff auf die mit dem Token verknüpften Ressourcen. Daher müssen Token gut geschützt sein.

Um eine angemessene Sicherheit zu gewährleisten, stellen Sie sicher, dass alle Serviceaufrufe über HTTPS erfolgen, die ausgegebenen Token eine begrenzte Lebensdauer haben (aber aktualisiert werden können) und dass Ihre Schlüssel regelmäßig rotiert werden. Obwohl Token zustandslos sind und es schwieriger ist, sie zu kapern als Cookies in einer Sitzung, macht dies ein robustes Sicherheitsprogramm nicht überflüssig. Vielmehr kann die tokenbasierte Authentifizierung eine skalierbarere und sicherere Lösung sein, wenn sie verwaltet, mit Ablaufdatum, Verschlüsselung während der Übertragung und Schlüsselrotation implementiert wird, im Gegensatz zur sitzungsbasierten Authentifizierung, die ebenfalls einen starken Sicherheitsfokus erfordert.

Vor- und Nachteile von softwarebasierten Token

Ein softwarebasiertes Token bietet außergewöhnliche Authentifizierungsfunktionen – aber wie immer gibt es gute und schlechte Aspekte.

Vorteile eines Tokens

• Beseitigt das Passwort: Der Benutzer ist angemeldet und muss kein Passwort mehr eingeben und hat ein viel benutzerfreundlicheres Erlebnis.
• Flexibilität und Kontrolle: Token können Ansprüche, Bereiche und Rollen enthalten und ermöglichen so einen detaillierteren Zugriff.
• Sicherheit: Token verringern das Risiko der Offenlegung von Benutzerkennwörtern erheblich, können eine verschlüsselte Authentifizierung unterstützen und ein Zero-Trust-Modell fördern.

Nachteile eines Tokens

• Offenlegung des geheimen Schlüssels oder Signaturschlüssels: Token stellen eine tatsächliche Signatur für einen bestimmten Datenkörper dar. Wenn ein Angreifer also über den Signaturschlüssel verfügt, kann er ein gültiges Token (mit seinen eigenen Ansprüchen) bereitstellen.
• Daten-Overhead: Token können Füllmaterial sein – im Fall eines JWT kein Token-Füllmaterial –, aber sogar sehr viel Füllmaterial. Je größer das Token, desto stärker wirkt es sich auf die an den Server gestellten Anfragen aus, was mitunter den Datenaufwand erhöht.
• Nicht für die dauerhafte Authentifizierung vorgesehen: Kurze Ablaufzeiten helfen bei der Sicherung von Token, werden jedoch teilweise dadurch ausgeglichen, dass das Token ermittelt werden muss, um es bei Bedarf zu widerrufen, sowie durch die Aktualisierung von Workflows auf Client und Server.
• Konstante Validierung: Aufruf der Beglaubigung Die Verwendung einer Validierungsmethode bei jeder Anfrage kann die Validierung und Überprüfung für den Server unnötig aufwändig machen.

Softwarebasierte Token sind sicher, flexibel und benutzerfreundlich, auch wenn es Fallstricke gibt, wenn Schlüssel, Größe und Lebenszyklus nicht gut verwaltet werden.

Wie implementieren Sie eine tokenbasierte Authentifizierung für Ihr Unternehmen?

Die tokenbasierte Authentifizierung ist für das Unternehmen bereit, wenn die Implementierung aus einem strukturierten, schrittweisen Prozess besteht.

Schrittweiser Ablauf der Token-Authentifizierung:

1. Benutzerauthentifizierung: Der Client sendet Anmeldeinformationen (Benutzername/Passwort, SSO oder biometrische Daten) an den Authentifizierungsendpunkt.

2. Code-Verifizierung: Der Server oder IdP überprüft die übermittelten Anmeldeinformationen und bestätigt die Identität des Benutzers.

3. Token-Ausgabe: Das System gibt ein Zugriffstoken (normalerweise ein JSON Web Token oder JWT) und auf Wunsch ein Aktualisierungstoken aus.

4. Token-Speicher (Client): Token werden vom Client in einer sicheren Umgebung gespeichert (Browser-Sitzungsspeicher, mobiler sicherer Schlüsselbund oder im Arbeitsspeicher des Backends).

5. Token-Übertragung: Der Client hängt für jeden API-Aufruf, den er tätigt, ein Zugriffstoken im Authorization: Bearer-Header an.

6. Token-Validierung (Server): Der Server überprüft die Token-Signatur, Ansprüche und Ablauf.

7. Token-Aktualisierungsablauf: Token sollten mit einem Aktualisierungstoken aktualisiert werden, oder der Benutzer sollte zur erneuten Authentifizierung aufgefordert werden.

8. Widerrufen und Drehen: Unterstützt das Widerrufen von Token, die Rotation von Geheimnissen bei später Bindung und die Prüfung aller Tokenanforderungen.

Anmelden → Token ausgeben → Client speichert Token → Client sendet Token an Anfragen → Server validiert → Zugriff gewährt/verweigert

Framework-spezifische Aspekte, die zu berücksichtigen sind

• Spring Boot (Java): Verwenden Sie Filter/Interceptors, um JWT bei jeder Anfrage beim Anfrageeintrag zu validieren und in die Spring-Sicherheit zu integrieren.
• Django (Python): Verwenden Sie das Django REST Framework und die Bibliotheken (JWT oder OAuth2 verfügbar, wie z. B. djangorestframework-simplejwt).
• Node.js (JavaScript): Dekodieren und validieren Sie Token in Ihren API-Routen mithilfe von Middleware wie Express-JWT oder Passport-JWT.
• ASP.NET (C#): Aktivieren Sie die JWT-Authentifizierungs-Middleware und konfigurieren Sie die Token-Validierungsparameter in den Dateien Startup.cs oder Program.cs.

Identitätsanbieter verwenden

Unternehmen übertragen die Verantwortung für die Ausgabe und Verwaltung des Token-Lebenszyklus häufig einem Identitätsanbieter (IdP):

• miniOrange ist ein Identitätsanbieter, der Ihnen mehr Kontrolle über die Verwendung von Tokens zur Anmeldung Ihrer Benutzer gibt.
• Auth0 und Okta sind beide Cloud-First-IdPs und bieten Unternehmen eine einfache Integration.
• Keycloak gilt ebenfalls als IdP; es handelt sich um eine Open-Source-Lösung für Identitäts- und Zugriffsverwaltung. Es kann vor Ort oder in einer privaten Cloud bereitgestellt werden.
• Azure AD und AWS Cognito sind Cloud-First-Identitätsdienste, die jedoch in ihre jeweiligen Unternehmensökosysteme eingebunden sind.
• Ein IdP übernimmt die Benutzerauthentifizierung und Bereitstellung (SSO), Föderation (mithilfe von föderationsbasiertem SSO), MFA und Compliance, während Ihre Anwendungen lediglich ausgegebene Token empfangen und validieren.

Implementieren Sie die Token-Authentifizierung mithilfe eines definierten Ablaufs, verwenden Sie zur Validierung native Bibliotheken Ihres Frameworks und verwenden Sie einen IdP der Unternehmensklasse für Skalierbarkeit, Sicherheit und Compliance.

Wie kann miniOrange bei tokenbasierten Anmeldungen und deren Zukunft helfen?

Hardware-Token sind ein integraler Bestandteil des Authentifizierungsprozesses und weniger anfällig für Missbrauch und Hacks. miniOrange hilft Ihnen, sie als Teil Ihres Sicherheitskontrollprogramms zu nutzen. Hier sind einige der zukünftigen Möglichkeiten mit Hardware-Token, um KI-Cyber-Apokalypsen zu entgehen:

• Null Vertrauen: Token verifizieren die Anfrage; miniOrange verwaltet Zero-Trust im großen Maßstab.
• Dezentrale Identität und WebAuthn: Bietet Unterstützung für DID, Hardwareschlüssel und biometrische Token-Anmeldungen.
• KI-Erkennung: KI erkennt ungewöhnliche Token-Verwendung und verhindert die erneute Wiedergabe oder den Missbrauch von Token.
• Zukunft ohne Passwort: miniOrange ermöglicht Anmeldungen per Token und Biometrie, um der Passwortmüdigkeit vorzubeugen.

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Häufig gestellte Fragen

Können Token Passwörter ersetzen?

Ja, Token können bei der Authentifizierung von Benutzern wie Passwörter funktionieren, da Token zeitlich begrenzte Anmeldeinformationen zum Nachweis der Identität sein und das Risiko verringern können, dass die Anmeldeinformationen kompromittiert und später offengelegt werden.

Was ist sicherer, Cookies oder Token?

Generell ist die tokenbasierte Authentifizierung für APIs sicherer als die cookiebasierte, da Token nicht durch das Browsermodell eingeschränkt sind. Auch bei der Verwendung von HTTP-Headern ist die tokenbasierte Authentifizierung noch sicherer. Cookies können zwar auch mit Same-Origin-Policies verwendet werden, sind aber grundsätzlich anfällig für Cross-Site-Scripting und Cross-Site-Request-Forgery-Angriffe.

Warum ist JWT nicht sicher?

Es gibt viele Faktoren, die JWTs potenziell unsicher machen können, darunter unsichere Signaturalgorithmen, schlechtes Schlüsselmanagement und eine unzureichende Validierung der Signatur auf dem Token. Jeder dieser Missbrauchsfälle kann sensible Daten offenlegen und eine Anwendung ausnutzbar machen.

Welches Token-Format ist besser für APIs, Opaque Tokens oder JWT?

Opaque Token sind in der Regel das bevorzugte Format für Token, die von APIs verwendet werden. Opaque Token geben keine internen Nutzdaten preis, um die Angriffsfläche zu reduzieren. JWTs hingegen geben meist alle internen Daten preis und sind nur dann sicher, wenn das Token verschlüsselt oder validiert ist.

Warum ist die Token-Authentifizierung sicherer als Sitzungen?

Die Token-Authentifizierung kann sicherer sein als Sitzungen, da die tokenbasierte Authentifizierung zustandslos ist und nicht auf vom Server gespeicherten Daten beruht. Durch die Token-Authentifizierung wird die Möglichkeit einer Sitzungsübernahme ausgeschlossen und Token können im Falle einer Kompromittierung einfach ausgetauscht oder widerrufen werden.