我什麼時候應該使用 JWTs？

啊，JSON Web Tokens (JWTs) —— 每隔幾個月似乎就會激起開發者社區熱烈討論的話題！這些小小的代幣已經成為現代網絡應用中身份驗證的熱門選擇。但事情是這樣的：儘管開發者喜歡爭論它們的利弊，身份驗證的技術環境正在不斷演變。所以，讓我們撇開嘈雜，理智地看待 JWTs。 我們將探索它們何時大放異彩，何時可能不足，並幫助你確定它們是否適合你的項目。

理解 JWTs#

JWTs 是緊湊的、自包含的令牌，用於在各方之間作為 JSON 對象安全地傳輸信息。它們通常用於網頁開發中的身份驗證和信息交換。

JWTs 的關鍵特性#

• 無狀態：不需要服務器端的存儲
• 可攜帶：可以用於不同的域
• 安全：如果正確實施，它們可以提供強大的安全性

JWT 爭論#

圍繞 JWTs 的爭議集中在幾個關鍵點上：

可擴展性 vs. 複雜性#

優點： JWTs 在大型、分佈式環境中表現出色。

缺點： 對於較小的應用程序，它們可能會引入不必要的複雜性。

JWTs 特別適合需要在多個服務器或服務之間處理身份驗證的系統。它們的無狀態性意味著每個服務器可以獨立驗證代幣，而無需查詢集中式會話存儲。這使得 JWTs 成為微服務架構、雲端系統和需要水平擴展的應用程序的優秀選擇。

性能#

優點： JWTs 可以通過消除會話查詢減輕數據庫負載。

缺點： 對於流量較低的應用程序，性能提升可能微不足道。

在高流量場景中，JWTs 可以顯著提高性能，因為它們減少了為身份驗證所需的數據庫查詢次數。 一旦 JWT 被發行，服務器可以驗證它並提取所需的信息，而無需訪問數據庫。然而，需要注意的是，對於流量較低或身份驗證需求較簡單的應用程序，性能收益可能不那麼明顯，並且 JWT 實施的增加的複雜性可能會超過獲得的好處。

安全考慮#

優點： JWT 可以安全地實施，尤其是使用身份驗證提供者服務時。

缺點： 如果不使用受信任的服務，錯誤的實施可能導致漏洞。

正確實施時，JWT 提供強大的安全功能。可以對它們進行數字簽名以確保完整性，並可選擇加密以保護敏感信息。然而，至關重要的是認識到，一個錯誤的實施可能會引入嚴重的漏洞。常見的陷阱包括使用弱簽名算法、鍵管理不當或未能正確驗證代幣。

實施挑戰#

優點： 身份驗證提供者服務提供簡化、安全的 JWT 實施。 缺點： 從頭開始安全地實施可能會很複雜且耗時。

利用身份驗證提供者服務可以顯著減少實施 JWTs 的複雜性。這些服務處理代幣簽署、驗證和加密密鑰管理等複雜方面。它們通常提供文檔詳盡的 SDK 和 API，讓開發者更容易將安全身份驗證集成到自己的應用中。另一方面，嘗試從頭開始實施一個 JWT 系統需要對密碼學原則、安全編碼實踐和潛在攻擊向量有深入的了解，這對很多開發團隊來說是一個艱鉅且耗時的任務。

像 Logto 這樣的身份驗證提供者服務在幾個方面顯著簡化了 JWTs 的實施：

1. 簡化設置： 它們處理 JWT 實施的複雜性，使得它甚至可以對較小的項目也易於使用。
2. 增強安全性： 這些服務實施行業標準的安全措施，減少漏洞風險。
3. 可擴展性： 它們提供的解決方案可以隨著你的應用需求而增長。
4. 維護： 定期的更新和安全補丁由服務提供商負責。

通過使用這些服務，開發者可以專注於構建他們的核心應用功能，同時將 JWT 實施的複雜性留給專家。

什麼時候使用 JWTs#

在以下情況下，JWTs 可能特別有益：

1. 微服務架構： 用於多個服務之間的無狀態身份驗證。
2. 單一登錄 (SSO) 系統： 使用一次身份驗證即可訪問多個應用程序。
3. 移動應用程序： 在 API 調用中有效地維持用戶會話。
4. 高流量應用： 減少高流量環境中的數據庫負載。
5. 跨源資源共享 (CORS)： 簡化多域之間的身份驗證。
6. 無服務器架構： 提供服務器端會話難以實現的無狀態身份驗證。

可考慮的替代方案#

對於較簡單的身份驗證需求，考慮以下替代方案：

1. 傳統的基於會話的身份驗證： 對於較小的應用程序通常足夠。
2. 具有服務器端存儲的基於令牌的身份驗證： 結合了令牌靈活性和服務器端安全性。
3. 帶不透明令牌的 OAuth 2.0： 適用於委託授權場景。
4. API 密鑰： 用於簡單的機器對機器身份驗證。

做出決定#

雖然 JWTs 提供強大的功能，但有一些情況它們可能不是必需的，甚至不宜使用：

1. 簡單、低流量的應用程序： 對於身份驗證需求最少的小項目，傳統的基於會話的身份驗證可能更簡單且綽綽有餘。
2. 無跨域需求的應用程序： 如果你的應用不需要跨多個域或服務分享身份驗證，JWTs 可能增加不必要的複雜性。
3. 開發資源有限的項目： 從頭開始安全地實施 JWTs 可能消耗大量資源。如果缺乏專業知識或時間，較簡單的替代方案可能更合適。
4. 具有嚴格安全要求的應用程序： 在某些情況下，服務器端會話可能會因為能夠即時作廢而受青睞，這是 JWTs 本身無法做到的。
5. 對令牌大小有顧慮的場景： JWTs 可能比其他令牌類型大，在帶寬受限的環境中可能會成為問題。

然而，需要注意的是，隨著成熟的身份驗證工具和服務的出現，實施 JWTs 已變得更加易於實現。像 Logto 這樣的服務提供帶有行業標準安全措施的即開即用的 JWT 支持，使得任何規模的項目都可以利用 JWTs 的好處而不必擔心相關的複雜性。

通過使用此類工具，即使是較小的項目或資源有限的項目也可以實施強大、可擴展的身份驗證系統，並且可以隨著需求增長。這種方法允許你專注於你的核心應用邏輯，同時利用 JWTs 提供的靈活性和潛在的可擴展性。