Что необходимо для авторизации пользователя в системе

Никто (почти) не знает, что такое авторизация

За время работы архитектором в проектах внедрения IdM я проанализировал десятки реализаций механизмов авторизации как во внутренних решениях компаний, так и в коммерческих продуктах, и могу утверждать, что практически везде при наличии относительно сложных требований они сделаны не правильно или, как минимум, не оптимально. Причиной, на мой взгляд, является низкое внимание и заказчика и разработчиков к данному аспекту на начальных этапах и недостаточная оценка влияния требований. Это косвенно подтверждает повсеместное неправильное использование термина: когда я вижу словосочетание «двухфакторная авторизация», у меня начинаются боли чуть ниже спины. Ради интереса мы проанализировали первые 100 статей на Хабре в выдаче по запросу «авторизация», результат получился неутешительный, боли было много:

В более чем 80% случаев термин употребляется неверно, вместо него следовало бы использовать слово «аутентификация». Далее я попытаюсь объяснить что это такое, и почему крайне важно уделить особое внимание этой теме.

Что же это такое?

Авториза́ция (англ. authorization «разрешение; уполномочивание») — предоставление определенному лицу или группе лиц прав на выполнение определённых действий; а также процесс проверки (подтверждения) данных прав при попытке выполнения этих действий.

С точки зрения любой информационной системы это процесс принятия решения о предоставлении доступа субъекту на выполнение операции на основании каких-либо знаний о субъекте. К этому моменту субъект, как правило, уже должен быть идентифицирован (мы должны знать, кто он) и аутентифицирован (подтверждена его идентичность).

Реализация авторизации при разработке корпоративной информационной системы или продукта, ориентированного на корпоративный сектор — очень сложная и ответственная задача, которой часто уделяется недостаточное внимание на этапе проектирования и первичном этапе разработки, что в будущем ведет к «костыльной» реализации.

Проблематика

Давайте разберемся, какие требования к авторизации встречаются, и почему их крайне важно учитывать изначально при проектировании системы, а не откладывать на будущее. Источников требований к авторизации в корпоративной информационной системе, как правило, два — это бизнес и информационная безопасность. В общем случае бизнес хочет хранить секреты в тайне и предоставлять полномочия пользователям в соответствии с их функцией в бизнес-процессе, а безопасность хочет обеспечить минимальную достаточность полномочий каждому пользователю и аудировать доступ.

Возьмем для примера гипотетическую систему согласования договоров крупной компании, типовой кровавый энтерпрайз. Практически наверняка возникнут следующие требования к авторизации от бизнеса:

Итак, обозначим, почему эти требования проблемные:

Пути решения

Решить данную задачу нам помогают разработанные модели управления доступом:

MAC — мандатная модель управления доступом. Доступ субъекта к объекту определяется его уровнем доступа: уровень доступа субъекта должен быть не ниже уровня секретности объекта.

DAC — прямое управление доступом. Доступ субъекта к объекту определяется наличием субъекта в списке доступа (ACL) объекта.

RBAC — ролевая модель управления доступом. Доступ субъекта к объекту определяется наличием у субъекта роли, содержащей полномочия, соответствующие запрашиваемому доступу.

АВАС — атрибутивная модель управления доступом. Доступ субъекта к объекту определяется динамически на основании анализа политик учитывающих значения атрибутов субъекта, объекта и окружения. Сюда же относятся PBAC, RAdAC, CBAC, с некоторыми нюансами (шикарный обзор от CUSTIS).

Их крайне рекомендуется использовать в первозданном виде, не изобретая велосипед. Достаточно часто в сложных информационных системах используется комбинация моделей. Например, популярна комбинация ACL + RBAC, когда роль включается в список доступа. Однако, правильное применение готовых моделей — тоже не простая задача. Не всем удается правильно выбрать модель, отделить ее от бизнес-логики и достичь приемлемой производительности механизма авторизации.

Для реализации озвученных выше в разделе «Проблематика» требований, на первый взгляд, я бы выбрал комбинацию PBAC + ACL. Требования могли бы быть реализованы следующим образом:

Итого

Авторизация — незаслуженно обойденная вниманием тема, как в публикациях, так и непосредственно в процессе разработки. Двухфакторную аутентификацию по СМС к сайту прикрутит и ребенок. Правильно реализовать авторизацию в корпоративной системе, не наделав костылей — сложнейшая задача, о которую ломают копья сеньоры и архитекторы, а множество популярных коммерческих продуктов (к примеру, Atlassian Jira) стоят на костылях благодаря сложности требований.

Мы планируем серию статей, посвященных моделям авторизации и предмету в целом. Будем рады вопросам и предложениям по темам для рассмотрения.

Источник

Механизмы аутентификации в пользовательских интерфейсах

Для кого эта статья

Начало

Процессы аутентификации

Варианты фиксирования уникального имени пользователя (логин)

Есть несколько возможных способов проверки подлинности при предоставлении доступа к данным учётной записи в какой-либо системе. Логином могут выступать следующие пункты:

Номер телефона (+996 777 777 777)

Уникальное имя (username)

Учётная запись в стороннем сервисе (Google, Facebook, Apple… и так далее)

Варианты подтверждения логина (пароль)

SMS код (9379992SMS)

Код в электронном сообщении (9379992MAIL)

Ключи доступа / Токены (как пример ssh key)

Сканеры внешности (лицо, отпечаток пальца)

Необходимость интернет соединения при различных видах аутентификации

Не все виды аутентификации пользователя требуют интернет соединения для проверки соответствия логина и пароля пользователя. На пример: вы можете без подключения к интернету разблокировать свой телефон, компьютер, сейф с кодовым замком или открыть дверь в подъезд.

Соединение нужно для тех типов аутентификации, в которых личные данные пользователей хранятся на удалённом сервере. Это как доступ к банковской ячейке, открыть которую вы можете только придя в банк, подтвердив свою личность и в присутствии охраны.

Комбинации ввода логина и пароля

Описанные выше варианты логинов и паролей могут комбинироваться между собой для проверки подлинности пользователя. На пример:

Email

Номер телефона

Уникальное имя

Код в Email сообщении

Механизм проверки соответствия логина и пароля

Процесс проверки соответствия логина и пароля проходит в несколько этапов.

Отправляем данные на проверку

Система получает данные, которые ввёл пользователь, ищет в своей базе данных пользователя, проверяет соответствие логина и пароля.

Система отправляет результат проверки пользователю.

Получаем результат проверки

Для всех способов аутентификации процесс проверки соответствия одинаковый.

Двухфакторная аутентификация

Упрощённая схема двух факторной аутентификации

Ошибки аутентификации

Во время проверки логина и пароля могут возникнуть ситуации, когда аутентификация не пройдена и пользователь не получил доступ к своим личным данным.

Логин введён неверно

Пароль введён неверно

Нет соединения с сервером

Ошибка проверки данных сервером

Превышен лимит ошибочных попыток аутентификации

Пользователь ввёл верно свои денные, но он не зарегистрирован

Учётная запись пользователя заблокирована администратором

Лимиты ошибочных попыток аутентификации вводятся для усиления безопасности личных данных пользователей. После превышения лимита обычно предлагается восстановить пароль, либо повторить аутентификацию позже. В системах с повышенным уровнем контроля за безопасностью данных пользователя принимаются меры блокировки учётной записи до момента подтверждения личности пользователя (на пример в банковских картах).

Процесс восстановления пароля

Подтвердить свою личность (на пример пройти по ссылке в электронном письме от сервиса восстановления пароля или ввести код из СМС)

Ввести новый пароль

Повторить ввод нового пароля

Сохранить новый пароль

После прохождения данных этапов пользователь для входа в систему может использовать свой логин и новый пароль.

В системах с повышенным контролем за безопасностью данных пользователей используется более сложный механизм подтверждения личности пользователя для смены пароля. Примером может служить приход пользователя в банк, чтобы восстановить пин-код к своей карте или личному кабинету в системе банка.

Упрощённое объяснение термина «сессия»

Cookies

Вы можете проектировать свои интерфейсы как с сохранением сессий пользователей, так и без сохранения.

Заключение

Надеюсь вам было полезно, и хоть немного интересно.

Источник

Аутентификация и авторизация в микросервисных приложениях

Автор: Вячеслав Михайлов, Solutions Architect

Это вводная часть материала, основанного на докладе, прочитанном мной прошлым летом. Печатный материал предполагает больше информации, т.к. в одном докладе обычно не получается рассказать обо всех деталях.

Что такое аутентификация?

На процессах аутентификации и авторизации основано разделения прав доступа, без которого не обходится ни одно более или менее серьезное приложение. Поэтому понимать, как они происходили раньше и происходят теперь, очень важно, но, прежде чем углубиться в описание технологии, давайте разберемся с ключевыми терминами.

Идентификация — процесс определения, что за человек перед нами. Аутентификация — процесс подтверждения, что этот человек именно тот, за кого себя выдает. Авторизация — процесс принятия решения о том, что именно этой аутентифицированной персоне разрешается делать. То есть, это три разных, последовательных и взаимно не заменяемых понятия. Идентификацию часто подразумевают в составе аутентификации. Самое главное — четко различать аутентификацию и авторизацию.

В ходе аутентификации мы удостоверяемся, что человек, который к нам пришел, обладает доказательствами, подтверждающими личность. В этой статье речь в основном пойдет как раз об аутентификации.

Способы аутентификации

При использовании HTTP-протокола простейший способ аутентификации — Basic access authentication. В принципе этот протокол устарел и уже редко используется в интернете, особенно в незащищенных соединениях, но еще сохраняется во внутрикорпоративных системах, просто потому что некоторые из них созданы достаточно давно. Стоит разобраться, как он работает.

HTTP Basic Authentication

Первым, что при обращении к защищенному ресурсу сервер выдаст пользователю, не имеющему доступа, будет ошибка 401 Unauthorized. При этом ответ также содержит информацию о типе аутентификации (в нашем случае – Basic), который он может принимать, и контекст, в рамках которого эта аутентификация действует (Realm). Пользователь вводит логин и пароль, они упаковываются в Base64 и отправляются на сервер для проверки. Здесь существуют различные опасности. Самая распространенная — угроза man-in-the-middle attack, или атаки посредника, в ходе которой при использовании незащищенного соединения учетные данные могут перехватить злоумышленники в момент передачи от клиента к серверу или обратно.

HTTP Digest Authentication

Следующим этапом развития технологии стала чуть более сложная система HTTP digest authentication, которая исключает передачу учетных данных в открытом виде — здесь для проверки используется MD5-хеш с некоторыми примесями, что позволяет избежать подбора логина и пароля. Конечно, этот алгоритм выглядит более надежным, но и он подвержен целому ряду не самых сложных атак. Например, вот тут можно почитать об атаках более подробно.

Forms Authentication

Позднее появился процесс Forms authentication, при котором аутентификация происходит на более высоком уровне модели абстракции. HTTP-сервер при этом не сообщает об ошибке доступа, а просто перенаправляет неаутентифицированного пользователя на другую страницу. Обычно на этой странице отображаются поля для ввода логина и пароля, после заполнения которых формируется POST-запрос с данными и через защищенный канал направляется на сервер. Серверная сторона в свою очередь возвращает пользователю токен или идентификатор сессии, который сохраняется в Cookies и в дальнейшем используется для доступа к защищенному ресурсу.

Token Authentication

На схеме хорошо видно, как и в какой последовательности приложения обмениваются информацией при использовании аутентификацией по токенам.

На следующей схеме дополнительно отражены те этапы взаимодействия, в которых пользователь принимает непосредственное участие. Этот момент и является недостатком подобной схемы — нам всегда нужен пользователь, чтобы получить доступ к ресурсу.

OAuth2 & Open ID Connect

Дальнейшее усовершенствование процесса понадобилось ввиду того, что токен-аутентификация требует присутствия пользователя в момент получения доступа к защищенному ресурсу. Потому что Identity provider при передаче ему управления будет с пользователем взаимодействовать, запрашивая, например, логин и пароль.

В случае сервиса, который от имени пользователя должен через определенные промежутки времени опрашивать некий третий ресурс, — допустим, получать доступ к списку контактов в социальной сети — токен-аутентификация работать уже не будет. Дело в том, что идентификаторы сессии обычно живут очень недолго, чтобы в случае их перехвата злоумышленники получили доступ к сервису лишь на ограниченное время. Но из-за короткого срока действия токена не хватает, например, на ночной процесс.

В 2006 году в ходе работы над реализацией протокола Open ID для Twitter обнаружилась потребность в новом открытом протоколе авторизации. В 2007 инженеры Google и AOL начали совместную работу над ним, а в 2009 Twitter предложил своим пользователям решение, делегировавшее сторонним сервисам доступ к аккаунтам и основанное на протоколе OAuth. Три года спустя была опубликована новая версия — OAuth 2, упростившая разработку клиентских приложений и получившая целый ряд новых возможностей, среди которых оказалось и обновление токена без участия пользователя. Многие сервисы начали использовать этот протокол еще до его официального утверждения.

Разбираемся детально ху из ху

OpenID 1.0 (2006) & OpenID 2.0 (2007) позволяли приложению(арб) запрашивать у доверенного сервера (authority) проверку пользователя(user). Отличия между версиями для нас несущественны.

Взгляд сверху

Обычно в системах встречаются разные компоненты: пользователи, работающие через браузер, пользователи, взаимодействующие с сервером через мобильные приложения, и просто серверные приложения, нуждающиеся в принадлежащих вам данных, хранящихся на других серверах, доступ к которым осуществляется через Web API.

Single sign-on — технология единого входа — позволяет пользователю переключаться между различными приложениями без повторной аутентификации. Используя SSO можно избежать множественных логинов, так что пользователь просто не будет замечать этих переключений. При этом ситуации, когда в рамках вашей инфраструктуры таких приложений будет больше одного, встречаются постоянно. Технология единого входа особенно удобна в больших энтерпрайз-системах, состоящих из десятков приложений, слабо связанных между собой. Вряд ли пользователи будут довольны, вводя логин и пароль при каждом обращении к системе учета рабочего времени, корпоративному форуму или внутренней базе документов.

В качестве реализации мы рассматриваем протокол OAuth2. В принципе, существуют и другие, например, Kerberos, успешно взаимодействующий с Windows, но в случае гетерогенной сети, в которой существуют компьютеры, использующие и Windows-, и Mac-, и UNIX-системы, использовать проприетарные протоколы зачастую неудобно. Тем более, это касается случаев, когда доступ к вашим сервисам осуществляется через веб — здесь OAuth2 оказывается лучшим кандидатом.

На рисунке выше показано, какие именно протоколы используются при каждом типе взаимодействия.

Как мы знаем из раздела «разбираемся детально ху из ху», OpenID Сonnect нужен, чтобы получить у пользователя его учетные данные и проверить их. OAuth 2.0 нужен, чтобы получать токены доступа и с ними обращаться к ресурсам.

Терминология OAuth2 & OpenID Connect

Сервис выдачи токенов

Open ID Connect Provider — важнейший объект всей конструкции централизованного сервиса аутентификации, он также может называться Security Token Service, Identity Provider authorization server и т. д. Различные источники называют его по-разному, но по смыслу это сервис, который выдает токены клиентам.

Клиент

Client — устройство или программа (браузер, приложение), которым требуется либо токен для аутентификации пользователя, либо токен для доступа к какому-то ресурсу (подразумевается, что данный ресурс «знаком» с тем конкретным «Security Token Service» у которого клиент запрашивает токен для доступа).

Пользователь

User — собственно конечный пользователь — человек.

Область (scope)

Scope — идентификатор ресурса, к которому клиент хочет получить доступ. Список scope посылается в адрес сервиса выдачи токенов в составе запроса на аутентификацию.

По умолчанию все клиенты имеют возможность запрашивать любые области, но это можно (и нужно) ограничивать в конфигурации сервиса выдачи токенов.

Scopes бывают двух видов:

Запрос на аутентификацию

Authentication/Token Request — процесс запроса аутентификации.

Токен личности

Identity Token — подтверждение аутентификации. Этот токен содержит минимальный набор информации о пользователе.

Токен доступа

Access Token — информация, что конкретному пользователю разрешается делать. Клиент запрашивает Access Token и затем использует его для доступа к ресурсам (Web APIs). Access Token содержит информацию о клиенте и пользователе, если она присутствует. Важно понимать, что есть такие типы авторизации, при которых пользователь в процессе непосредственно не участвует (подробнее об этом в следующей части)

Токен обновления

Refresh Token — токен, по которому STS вернет новый Access Token. В зависимости от режима работы, Refresh Token может быть многоразовым и одноразовым. В случае с одноразовым токеном, при запросе нового Access Token будет также сформирован готовый Refresh Token, который следует использовать при повторном обновлении. Очевидно, что одноразовые токены более безопасны.

Более подробно о составе токенов в разделе «структура токена».

Процесс аутентификации

При обращении пользователя к клиенту, тот перенаправляет пользователя на Open ID Connect Provider, который запрашивает у пользователя логин и пароль. В случае успешного прохождения проверки параметров аутентификации он возвращает назад identity token и access token, с которыми пользователь может обращаться к защищенному ресурсу.

Структура токена

Формат

В реализации OAuth2 используется так называемый jwt-токен, который состоит из трех частей. Допустим, при обращении к Identity provider вы отправляете логин/пароль и в ответ получаете токен. Он будет включать в себя: Header (заголовок), Payload (контент) и Signature (подпись). На сайте jwt.io его можно декодировать и посмотреть содержимое формате JSON. На этом сайте вы также найдете описание правил формирования jwt-токенов.

В том, что токены в процессе обмена передаются незашифрованными, ничего страшного нет. Мы изначально исходим из предположения, что коммуникация происходит по защищенному HTTPS-каналу, и повторное шифрование токена было бы избыточным. Единственное, в чем нам нужно убедиться – то, что токен не был подменен или сфальсифицирован на клиентской стороне, для этого достаточно иметь подпись и проверять ее на сервере. Кроме того, токен не содержит никакой критически важной информации.

Кроме identity tokens, есть еще и аccess tokens, которые содержат информацию о выданных пользователю клеймах. Срок действия access token достаточно короткий, потому что его хищение может обеспечить несанкционированный доступ к ресурсу. Т. е. злоумышленник, если ему удастся заполучить токен этого типа, доступ получит на очень непродолжительное время. Для получения нового access token используется refresh token, который обычно не фигурирует в незащищенных средах, в частности в режиме доступа из браузера он вообще не используется. Какие именно токены будут возвращены клиенту в процессе аутентификации, разберемся в следующей части.

Основные поля

Кратко остановимся на том, какие есть стандартные полях в токене и зачем они нужны:

Заключение первой части

В этой статье мы постарались дать теоретический и терминологический фундамент, который понадобится нам создании работающего решения в следующих статьях.

Минимальная реализация интеграция Identity Server в ваше приложение выглядит так:

Минимальная реализация интеграции веб-клиента с Identity Server:

Минимальная реализация интеграции веб-API с Identity Server:

Источник