DevToolBoxFREE
BlogAdvertise

JWT-säkerhet: Algoritm, Utgång, Rotation och Attackförebyggande

14 minby DevToolBox

JWT-säkerhets bästa praxis

JSON Web Tokens finns överallt — men de flesta implementationer har kritiska säkerhetsbrister. Den här guiden täcker algoritmval, token-utgång och rotation samt försvar mot de viktigaste JWT-attackerna.

Vad är en JWT och hur fungerar den?

En JWT är en Base64URL-kodad sträng med tre punktseparerade delar: header (algoritm + typ), payload (claims) och signatur.

Algoritmval: HS256 vs RS256 vs ES256

Det vanligaste JWT-säkerhetsmisstaget är att använda HS256 i ett distribuerat system. RS256 och ES256 använder asymmetriska nycklar.

// Anatomy of a JWT — Header.Payload.Signature

// 1. Header (Base64URL decoded)
const header = {
  alg: "RS256",   // Algorithm: RS256 (asymmetric) preferred over HS256 (symmetric)
  typ: "JWT"
};

// 2. Payload (Base64URL decoded) — the claims
const payload = {
  iss: "https://auth.example.com",         // Issuer
  sub: "user_01HXYZ123",                  // Subject (user ID)
  aud: "https://api.example.com",          // Audience (target service)
  exp: 1735689600,                         // Expiry: Unix timestamp (15 min from now)
  iat: 1735688700,                         // Issued at
  jti: "8f14e0f9-21af-4c1e-8f26-3b4a5c6d7e8f", // Unique token ID (for revocation)
  roles: ["user"],                         // Custom claims
  email: "alice@example.com"
};

// 3. Signature (server-side only)
// RS256: sign(base64url(header) + '.' + base64url(payload), PRIVATE_KEY)
// Verification: verify(token, PUBLIC_KEY) — other services only need the public key

// --- Generating a JWT with jsonwebtoken (Node.js) ---
import jwt from 'jsonwebtoken';
import { readFileSync } from 'fs';
import { randomUUID } from 'crypto';

const privateKey = readFileSync('./private.pem');   // RSA private key
const publicKey  = readFileSync('./public.pem');    // RSA public key (shared with all services)

function issueAccessToken(userId: string, roles: string[]): string {
  return jwt.sign(
    {
      sub: userId,
      aud: 'https://api.example.com',
      roles,
      jti: randomUUID(),
    },
    privateKey,
    {
      algorithm: 'RS256',
      issuer: 'https://auth.example.com',
      expiresIn: '15m',  // Short-lived access token
    }
  );
}

function verifyAccessToken(token: string) {
  return jwt.verify(token, publicKey, {
    algorithms: ['RS256'],           // CRITICAL: whitelist algorithms — never allow 'none'
    issuer: 'https://auth.example.com',
    audience: 'https://api.example.com',
  });
}

Token-utgångs- och rotationsstrategi

Kortlivade access tokens (15 minuter) kombinerade med långlivade refresh tokens (7–30 dagar) är industristandarden.

// Refresh Token Pattern — Stateless Access + Stateful Refresh

import jwt from 'jsonwebtoken';
import { randomBytes } from 'crypto';

// ---- Token issuance ----
async function issueTokenPair(userId: string) {
  const accessToken = jwt.sign(
    { sub: userId, jti: randomUUID() },
    process.env.JWT_PRIVATE_KEY!,
    { algorithm: 'RS256', expiresIn: '15m' }
  );

  // Refresh token: random bytes stored in DB — NOT a JWT
  const refreshToken = randomBytes(64).toString('hex');
  const refreshExpiry = new Date(Date.now() + 30 * 24 * 60 * 60 * 1000); // 30 days

  // Store hashed refresh token in DB (never store plaintext)
  await db.refreshTokens.create({
    tokenHash: sha256(refreshToken),
    userId,
    expiresAt: refreshExpiry,
    createdAt: new Date(),
  });

  return { accessToken, refreshToken, refreshExpiry };
}

// ---- Token refresh endpoint ----
app.post('/auth/refresh', async (req, res) => {
  const { refreshToken } = req.cookies; // httpOnly cookie
  if (!refreshToken) return res.status(401).json({ error: 'No refresh token' });

  const stored = await db.refreshTokens.findOne({
    tokenHash: sha256(refreshToken),
    expiresAt: { >: new Date() }, // Not expired
    revokedAt: null,                  // Not revoked
  });

  if (!stored) return res.status(401).json({ error: 'Invalid or expired refresh token' });

  // Rotate: invalidate old, issue new pair (refresh token rotation)
  await db.refreshTokens.update(
    { id: stored.id },
    { revokedAt: new Date() }         // Revoke old refresh token
  );

  const newPair = await issueTokenPair(stored.userId);

  // Set new refresh token as httpOnly cookie
  res.cookie('refreshToken', newPair.refreshToken, {
    httpOnly: true,
    secure: true,
    sameSite: 'strict',
    expires: newPair.refreshExpiry,
    path: '/auth/refresh',            // Scope cookie to refresh endpoint only
  });

  return res.json({ accessToken: newPair.accessToken });
});

// ---- Logout: revoke refresh token ----
app.post('/auth/logout', async (req, res) => {
  const { refreshToken } = req.cookies;
  if (refreshToken) {
    await db.refreshTokens.update(
      { tokenHash: sha256(refreshToken) },
      { revokedAt: new Date() }
    );
  }
  res.clearCookie('refreshToken', { path: '/auth/refresh' });
  return res.json({ success: true });
});

Vanliga JWT-attacker och försvar

De farligaste JWT-sårbarheterna är: algoritmförvirring, RS256→HS256-förvirring, svaga hemligheter och saknad exp-validering.

// JWT Attack Defenses — Code Patterns

// ---- ATTACK 1: Algorithm confusion ("none" bypass) ----
// VULNERABLE: never use verify() without specifying allowed algorithms
const VULNERABLE = jwt.verify(token, secret); // attacker can set alg: "none"

// SAFE: always whitelist algorithms
const SAFE = jwt.verify(token, publicKey, {
  algorithms: ['RS256'], // Never include 'none', 'HS256' if you're using RS256
});

// ---- ATTACK 2: RS256 > HS256 confusion ----
// Attacker changes alg from RS256 to HS256 and signs with the PUBLIC key as the secret
// Defense: always specify algorithm on verify — never infer from the token header
// VULNERABLE:
const header = JSON.parse(atob(token.split('.')[0]));
jwt.verify(token, publicKey, { algorithms: [header.alg] }); // attacker controls this!

// SAFE:
jwt.verify(token, publicKey, { algorithms: ['RS256'] }); // hardcoded

// ---- ATTACK 3: Weak HS256 secrets (brute-force) ----
// VULNERABLE: short or predictable secrets
const BAD_SECRET = 'secret';
const BAD_SECRET2 = 'mysupersecretkey';

// SAFE: 256-bit cryptographically random secret
import { randomBytes } from 'crypto';
const GOOD_SECRET = randomBytes(32).toString('hex'); // 256-bit
// Store in environment variable, rotate annually

// ---- ATTACK 4: Missing expiry validation ----
// Some older libraries skip exp check by default
// SAFE: always validate exp (jsonwebtoken does this by default)
try {
  const decoded = jwt.verify(token, publicKey, {
    algorithms: ['RS256'],
    clockTolerance: 30, // Allow 30 seconds clock skew max
    ignoreExpiration: false, // NEVER set this to true in production
  });
} catch (err) {
  if (err instanceof jwt.TokenExpiredError) {
    return res.status(401).json({ error: 'Token expired', code: 'TOKEN_EXPIRED' });
  }
  return res.status(401).json({ error: 'Invalid token' });
}

// ---- Token blacklist (for early revocation via jti) ----
import { createClient } from 'redis';
const redis = createClient();

async function revokeToken(jti: string, exp: number) {
  const ttl = exp - Math.floor(Date.now() / 1000); // seconds until natural expiry
  if (ttl > 0) {
    await redis.set(`jwt:revoked:${jti}`, '1', { EX: ttl });
  }
}

async function isTokenRevoked(jti: string): Promise<boolean> {
  return (await redis.get(`jwt:revoked:${jti}`)) !== null;
}

// Middleware: check blacklist
app.use(async (req, res, next) => {
  const decoded = jwt.verify(req.headers.authorization?.split(' ')[1] ?? '', publicKey, {
    algorithms: ['RS256'],
  });
  if (await isTokenRevoked((decoded as jwt.JwtPayload).jti ?? '')) {
    return res.status(401).json({ error: 'Token revoked' });
  }
  next();
});

Säker tokenlagring

Access tokens: spara i minnet. Refresh tokens: spara i httpOnly, Secure, SameSite=Strict-cookies.

Vanliga frågor

Ska jag använda JWT eller opaka sessionstokens?

Använd opaka sessionstokens för serverrenderade appar. Använd JWT för mikrotjänster eller API:er där tillståndslös verifiering behövs.

Hur återkallar jag en JWT innan den löper ut?

Lösningar: kort utgångstid (15 min), token-svartlista i Redis eller tokenversion i användarposten.

Vilka claims ska varje JWT innehålla?

Obligatoriska: iss, sub, aud, exp, iat, jti. Validera alltid iss och aud på den mottagande tjänsten.

Hur långa ska JWT-hemligheter och privata nycklar vara?

HS256-hemligheter: minst 256 bitar. RS256: minst 2048-bitars RSA-nyckel. ES256: 256-bitars elliptisk kurva-nyckel.

Relaterade verktyg

Var detta hjälpsamt?

Stay Updated

Get weekly dev tips and new tool announcements.

No spam. Unsubscribe anytime.

Partner Picks

Sponsor this article

Place your product next to this developer topic with tracked clicks.

Ask about article sponsorship

Related Articles

This site uses cookies for analytics and to display ads. By continuing to browse, you agree. Privacy Policy