ReactでJWTを安全に保存する方法

ReactJSにおけるJWTのlocalStorageへの保存について

日本語訳

ReactJSのプログラミングにおいて、JWT（JSON Web Token）をlocalStorageに保存するのは安全でしょうか？

解説

JWTは、クライアントとサーバー間で安全に情報を伝達するためのトークンです。通常、サーバー側で生成され、クライアント側に送られます。クライアント側は、このトークンを適切に保存し、後続のリクエストに含めることで認証を行います。

localStorageへの保存について

localStorageはブラウザのローカルストレージで、データを保存することができます。しかし、セキュリティ面での考慮が必要です。

利点

• パフォーマンス
  localStorageは比較的高速なストレージです。
• 簡便性
  localStorageはブラウザに組み込まれているため、簡単にデータを保存できます。

課題

• 盗難
  ユーザーのデバイスが盗まれた場合、localStorageに保存されたトークンも盗まれる可能性があります。
• セキュリティ
  localStorageはクライアント側のストレージであり、ユーザーが直接アクセスできます。そのため、攻撃者が悪意のあるコードを注入してトークンを取得する可能性があります。

対策

• トークンローテーション
  トークンを定期的に更新することで、盗まれた場合の影響を最小限に抑えます。
• HTTP Only Cookie
  JWTをHTTP Only Cookieとして保存することで、JavaScriptから直接アクセスできなくなります。
• セッションストレージ
  セッションストレージはブラウザのタブが閉じられると消去されるため、より安全な選択肢です。
• 暗号化
  トークンを暗号化して保存することで、盗まれた場合でも読み取ることが困難になります。

ReactJSでJWTを安全に保存する方法：コード例と解説

ReactJSでJWTを扱う際に、localStorageへの保存は簡単ですが、セキュリティリスクが伴います。より安全な方法として、HTTP Only Cookieやセッションストレージの利用が推奨されます。

コード例と解説

HTTP Only Cookieを利用する例 (Node.js + Express + React)

Node.js (サーバー側)

const express = require('express');
const jwt = require('jsonwebtoken');
const cookieParser = require('cookie-parser');

const app = express();
app.use(cookie   Parser());

// ログイン処理 (例)
app.post('/login', (req, res) => {
  // 認証処理
  const token = jwt.sign({ userId: 1 }, 'your_secret_key', { expiresIn: '1h' });
  res.cookie('token', token, { httpOnly: true });
  res.json({ message: 'ログイン成功' });
});

// 保護されたルート (例)
app.get('/protected', (req, res) => {
  const token = req.cookies.token;
  if (!token) return res.status(401).json({ message: '認証エラー' });

  // トークン検証
  jwt.verify(token, 'your_secret_key', (err, decoded) => {
    if (err) return res.status(401).json({ message: '認証エラー' });
    res.json({ message: '認証成功', user: decoded });
  });
});

React (クライアント側)

import axios from 'axios';

const fetchProtectedData = async () => {
  try {
    const response = await axios.get('/protected');
    console.log(response.data);
  } catch (error) {
    console.error(error);
  }
};

• クライアント側ではCookieを意識せずリクエスト
  クライアント側は、通常のHTTPリクエストを行うだけで、自動的にCookieが送信されます。
• サーバー側でJWTを発行
  サーバー側でJWTを生成し、Cookieに設定します。
• HTTP Only Cookie
  CookieにhttpOnlyオプションを指定することで、JavaScriptからアクセスできなくなり、XSS攻撃のリスクを軽減できます。

セッションストレージを利用する例

import { useState, useEffect } from 'react';

const [token, setToken] = useState(sessionStorage.getItem('token'));

useEffect(() => {
  // ログイン処理後にセッションストレージに保存
  if (token) {
    axios.defaults.headers.common['Authorization'] = `Bearer ${token}`;
  }
}, [token]);

• リクエストヘッダーにトークンを追加
  各リクエストにトークンを追加する必要があります。
• セッションストレージ
  ブラウザのタブが閉じられると消去されるため、localStorageよりも安全です。

• XSS対策
  XSS攻撃を防ぐために、入力値の検証やサニタイジングを徹底しましょう。
• リフレッシュトークン
  長期的なセッション管理には、リフレッシュトークンを使用することも有効です。
• トークンローテーション
  定期的にトークンを更新することで、セキュリティリスクを低減できます。
• トークンを暗号化
  より高度なセキュリティが必要な場合は、トークンを暗号化して保存することも検討できます。

JWTをlocalStorageに保存することは、セキュリティリスクが高いです。HTTP Only Cookieやセッションストレージを利用することで、より安全にJWTを管理することができます。

より詳細な情報については、以下の点について調べてみてください。

• XSS攻撃
  XSS攻撃の種類と対策
• セッションストレージ
  セッションストレージの特性と利用シーン
• HTTP Only Cookie
  HTTP Only Cookieのセキュリティ上のメリット
• JWTの仕組み
  JWTの構造やアルゴリズム

ReactJSでJWTを安全に保存する代替方法

localStorageの代わりに検討すべき方法

ReactJSでJWTを安全に保存する方法として、localStorageの代わりに以下の方法が挙げられます。

HTTP Only Cookie

• デメリット
  
  • サーバー側の設定が必要。
  • クロスサイトリクエストフォージェリ（CSRF）対策が必要になる場合がある。
• メリット
  
• 特徴
  
  • JavaScriptから直接アクセスできない。
  • XSS攻撃に対してより安全。
  • サーバー側で設定する必要がある。

セッションストレージ

• デメリット
  
• メリット
  
• 特徴
  
  • ブラウザのタブが閉じられると消去される。

インメモリストレージ

• デメリット
  
• メリット
  
  • localStorageよりも高速。
  • ブラウザを閉じた際にデータが失われるため、セキュリティリスクが低い。
• 特徴
  
  • メモリ上に一時的に保存する。

ブラウザデータベース (IndexedDB)

• デメリット
  
  • 操作が複雑になりがち。
• 特徴
  

各方法の比較

選択のポイント

• 開発の複雑さ
  どの程度の開発コストをかけることができるか。
• アクセス頻度
  どのくらいの頻度でデータにアクセスするか。
• データ量
  どの程度の量のデータを保存するか。
• 保存期間
  短期的なのか長期的なのか。
• セキュリティレベル
  どの程度機密性の高いデータを扱うか。

JWTの保存方法を選ぶ際は、セキュリティ、パフォーマンス、開発のしやすさなどを総合的に考慮する必要があります。HTTP Only Cookieが最も安全な方法ですが、サーバー側の設定が必要になるため、開発の難易度が上がります。セッションストレージやインメモリストレージは、比較的簡単に実装できますが、セキュリティレベルはHTTP Only Cookieほど高くありません。

• サードパーティライブラリ
  JWTの処理を補助するサードパーティライブラリも存在します。
• 状態管理ライブラリ
  Reactの状態でJWTを管理する場合、ReduxやContext APIなどの状態管理ライブラリが利用できます。

• IndexedDB
  IndexedDBのAPIと使い方