JavaScript, Node.js, SessionにおけるJSON Web Token (JWT)の無効化

JWTの基礎知識

JSON Web Token (JWT)は、クライアントとサーバー間で安全かつコンパクトに情報を伝達するためのオープンスタンダードです。JWTは、ヘッダー、ペイロード、シグネチャーの3つの部分で構成されています。

• シグネチャー: ヘッダーとペイロードのハッシュ値で、JWTの改ざんを防ぎます。
• ペイロード: 実際のデータが含まれています。
• ヘッダー: JWTのタイプとアルゴリズムを指定します。

JWTの無効化

JWTは、有効期限や他の条件に基づいて無効化することができます。主な方法は以下の通りです。

有効期限のチェック

JWTのペイロードに有効期限を設定し、サーバー側でその期限をチェックします。期限が切れたJWTは無効とみなされます。

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの検証
const token = 'your_jwt';
const secret = 'your_secret_key';

jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  if (err) {
    console.error('Invalid token:', err);
  } else {
    // 有効なJWTの場合
    if (decoded.exp < Date.now() / 1000) {
      console.error('Token expired');
    } else {
      // 有効なJWTで処理を続ける
    }
  }
});

ブラックリストの使用

サーバー側でブラックリストを作成し、無効化したJWTを登録します。JWTの検証時にブラックリストと照合し、登録されている場合は無効とみなします。

// Node.jsの例
const blacklist = [];

// JWTをブラックリストに追加
function addToBlacklist(token) {
  blacklist.push(token);
}

// JWTの検証
function verifyToken(token) {
  if (blacklist.includes(token)) {
    return false; // 無効なJWT
  }
  // 他の検証処理
}

JTI (JWT ID)の使用

JWTのペイロードにJTIを設定し、サーバー側でJTIの重複をチェックします。同じJTIのJWTが複数存在する場合、古いJWTを無効とみなします。

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの発行
const token = jwt.sign({ jti: 'unique_id' }, 'your_secret_key');

// JWTの検証
jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  // JTIの重複チェック
});

セッションとの連携

JWTをセッションと連携させることで、セッションの有効期限に基づいてJWTを無効化することができます。

// Node.jsの例
const session = require('express-session');
const jwt = require('jsonwebtoken');

// セッションの設定
app.use(session({
  secret: 'your_secret_key',
  resave: false,
  saveUninitialized: true
}));

// JWTの発行とセッションとの連携
app.post('/login', (req, res) => {
  const token = jwt.sign({ userId: req.body.userId }, 'your_secret_key');
  req.session.token = token;
  // ...
});

注意事項

• セッションとの連携は、セッションの有効期限や管理方法に注意が必要です。
• ブラックリストやJTIの使用にはパフォーマンスへの影響があるため、適切な管理が必要です。
• JWTの有効期限は適切に設定し、過度に長くしないようにしてください。
• JWTの無効化はセキュリティ対策に重要です。適切な方法を選択し、実装を厳密に行う必要があります。

JWT無効化解説とコード例

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの検証
const token = 'your_jwt';
const secret = 'your_secret_key';

jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  if (err) {
    console.error('Invalid token:', err);
  } else {
    // 有効なJWTの場合
    if (decoded.exp < Date.now() / 1000) {
      console.error('Token expired');
    } else {
      // 有効なJWTで処理を続ける
    }
  }
});

// Node.jsの例
const blacklist = [];

// JWTをブラックリストに追加
function addToBlacklist(token) {
  blacklist.push(token);
}

// JWTの検証
function verifyToken(token) {
  if (blacklist.includes(token)) {
    return false; // 無効なJWT
  }
  // 他の検証処理
}

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの発行
const token = jwt.sign({ jti: 'unique_id' }, 'your_secret_key');

// JWTの検証
jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  // JTIの重複チェック
});

// Node.jsの例
const session = require('express-session');
const jwt = require('jsonwebtoken');

// セッションの設定
app.use(session({
  secret: 'your_secret_key',
  resave: false,
  saveUninitialized: true
}));

// JWTの発行とセッションとの連携
app.post('/login', (req, res) => {
  const token = jwt.sign({ userId: req.body.userId }, 'your_secret_key');
  req.session.token = token;
  // ...
});

コード解説

• セッションとの連携: セッションにJWTを保存し、セッションの有効期限に基づいてJWTを無効化します。
• JTIの使用: JWTのペイロードにJTIを設定し、サーバー側でJTIの重複をチェックします。
• ブラックリストの使用: ブラックリストに無効化したJWTを登録し、verifyToken() 関数でブラックリストと照合します。
• 有効期限のチェック: jwt.verify() メソッドでJWTを検証し、decoded.exp プロパティで有効期限をチェックします。

JWT無効化の代替手法

リフレッシュトークンの使用

• 実装
  
  • クライアントがJWTをサーバーに送信します。
  • サーバーはJWTを検証し、有効期限が切れている場合はリフレッシュトークンを検証します。
  • 有効なリフレッシュトークンがあれば、新しいJWTを発行してクライアントに返します。
• 利点
  JWTの有効期限を短く設定しても、ユーザーのセッションを維持できます。

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// リフレッシュトークンの発行
function generateRefreshToken() {
  return jwt.sign({ userId: 'user_id' }, 'refresh_token_secret', { expiresIn: '1d' });
}

// リフレッシュトークンの検証と新しいJWTの発行
function refreshAccessToken(refreshToken) {
  jwt.verify(refreshToken, 'refresh_token_secret', (err, decoded) => {
    if (err) {
      // リフレッシュトークンが無効な場合
    } else {
      // 新しいJWTを発行
      const accessToken = jwt.sign({ userId: decoded.userId }, 'access_token_secret', { expiresIn: '1h' });
      // クライアントに新しいJWTを返す
    }
  });
}

JTI (JWT ID)の重複チェック

• 実装
  
  • JWTを発行する際にJTIを生成します。
  • JWTの検証時にJTIの重複をチェックします。
• 利点
  JWTの有効期限が切れていない場合でも、古いJWTを無効化できます。

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの発行
const token = jwt.sign({ jti: 'unique_id' }, 'your_secret_key');

// JWTの検証
jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  // JTIの重複チェック
});

サーバーサイドセッションの連携

• 実装
  
  • JWTを発行する際にセッションに保存します。
  • セッションの有効期限が切れた場合、JWTも無効とみなします。
• 利点
  セッションの有効期限とJWTの有効期限を同期させることができます。

// Node.jsの例
const session = require('express-session');
const jwt = require('jsonwebtoken');

// セッションの設定
app.use(session({
  secret: 'your_secret_key',
  resave: false,
  saveUninitialized: true
}));

// JWTの発行とセッションとの連携
app.post('/login', (req, res) => {
  const token = jwt.sign({ userId: req.body.userId }, 'your_secret_key');
  req.session.token = token;
  // ...
});

カスタムヘッダーの使用

• 実装
  
  • JWTを発行する際にカスタムヘッダーを追加します。
  • JWTの検証時にカスタムヘッダーをチェックします。
• 利点
  JWTの有効期限やJTIとは異なる条件でJWTを無効化できます。

// Node.jsの例
const jwt = require('jsonwebtoken');

// JWTの発行
const token = jwt.sign({ userId: 'user_id' }, 'your_secret_key', { header: { customHeader: 'value' } });

// JWTの検証
jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
  // カスタムヘッダーをチェック
});