Introducción:

Los tokens web JSON (JWT) se utilizan ampliamente para proteger la autenticación API y el intercambio de datos. Sin embargo, una implementación y un manejo inadecuados pueden exponer vulnerabilidades que conduzcan a la falsificación de tokens y la manipulación de datos. En este blog, exploraremos las debilidades comunes de JWT, ejemplos de ataques del mundo real y mejores prácticas para mitigar estos riesgos.

¿Qué es JWT?

JWT es un medio compacto y seguro para URL para representar reclamaciones que se transferirán entre dos partes. Consta de tres partes: Encabezado, Carga útil y Firma, codificadas en Base64.

Estructura JWT:

{
  "header": {
    "alg": "HS256",
    "typ": "JWT"
  },
  "payload": {
    "sub": "1234567890",
    "name": "John Doe",
    "iat": 1516239022
  },
  "signature": "SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c"
}

Vulnerabilidades comunes de JWT:

1. Ataque de confusión de algoritmos:
Los atacantes pueden aprovechar algoritmos débiles o cambiar el algoritmo en el encabezado del token a ninguno, lo que lleva a la falsificación del token.

Ejemplo:

{
  "alg": "none",
  "typ": "JWT"
}

Mitigación:
Valide siempre el parámetro alg en el lado del servidor y rechace los tokens con algoritmos "ninguno" o débiles.

Implementación segura:

const jwt = require('jsonwebtoken');
const payload = {
  sub: "1234567890",
  name: "John Doe"
};
const secret = 'your-256-bit-secret';
const token = jwt.sign(payload, secret, { algorithm: 'HS256' });

jwt.verify(token, secret, { algorithms: ['HS256'] }, function(err, decoded) {
  if (err) throw new Error('Token verification failed');
  console.log(decoded);
});

2. Ataque de inyección de clave:
Los atacantes podrían manipular la carga útil para incluir una nueva clave, lo que provocaría un acceso no autorizado.

Ejemplo:

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}

Mitigación:
Asegúrese de que las reclamaciones se validen correctamente y de que no se almacene información confidencial en la carga útil.

Implementación segura:

const payload = {
  sub: "1234567890",
  name: "John Doe"
};

const token = jwt.sign(payload, secret, { algorithm: 'HS256' });

jwt.verify(token, secret, function(err, decoded) {
  if (err) throw new Error('Token verification failed');
  if (decoded.admin) throw new Error('Unauthorized access');
  console.log(decoded);
});

3. Clave secreta débil:
El uso de claves secretas débiles o predecibles puede provocar ataques de fuerza bruta.

Mitigación:
Utilice claves secretas seguras generadas aleatoriamente y rótelas con regularidad.

Implementación segura:

const crypto = require('crypto');
const secret = crypto.randomBytes(64).toString('hex');

const token = jwt.sign(payload, secret, { algorithm: 'HS256' });

jwt.verify(token, secret, function(err, decoded) {
  if (err) throw new Error('Token verification failed');
  console.log(decoded);
});

Ejemplo completo de implementación segura de JWT:

Aquí hay un ejemplo completo de cómo implementar JWT de forma segura en una aplicación Node.js:

Paso 1: Instalar dependencias

npm install jsonwebtoken express body-parser

Paso 2: crear un servidor simple

const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const crypto = require('crypto');

const app = express();
app.use(bodyParser.json());

const secret = crypto.randomBytes(64).toString('hex');

app.post('/login', (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;

  // Authenticate user (dummy check for example)
  if (username === 'user' && password === 'pass') {
    const payload = { username };
    const token = jwt.sign(payload, secret, { algorithm: 'HS256', expiresIn: '1h' });
    res.json({ token });
  } else {
    res.status(401).json({ message: 'Invalid credentials' });
  }
});

app.get('/protected', (req, res) => {
  const token = req.headers['authorization'];

  if (!token) return res.status(403).json({ message: 'No token provided' });

  jwt.verify(token, secret, { algorithms: ['HS256'] }, (err, decoded) => {
    if (err) return res.status(500).json({ message: 'Failed to authenticate token' });

    res.json({ message: 'Access granted', user: decoded });
  });
});

app.listen(3000, () => {
  console.log('Server running on port 3000');
});

Mejores prácticas para la implementación segura de JWT:

• Utilice algoritmos sólidos: prefiera RS256 o ES256 en lugar de HS256 para mayor seguridad.
• Validar el vencimiento del token: siempre verifique el reclamo de exp para asegurarse de que el token no esté vencido.
• Almacenar secretos de forma segura: mantenga las claves secretas en una ubicación segura, como variables de entorno o bóvedas seguras.
• Implemente un manejo adecuado de errores: evite exponer mensajes de error confidenciales que puedan ayudar a los atacantes.
• Utilice HTTPS: asegúrese de que todas las comunicaciones se realicen a través de HTTPS para evitar la interceptación de tokens.

Conclusión:

Comprender y mitigar las vulnerabilidades de JWT es crucial para mantener la seguridad de sus aplicaciones. Si sigue las mejores prácticas y maneja adecuadamente los JWT, puede evitar la falsificación de tokens y la manipulación de datos, garantizando una sólida seguridad de API.

¡Asegure sus API ahora implementando estas mejores prácticas para protegerse contra las vulnerabilidades de JWT!