API 安全升级：OAuth 2.1 与 JWT 为数字化生态保驾护航

在 API 安全领域，“身份认证（Authentication）”与“授权（Authorization）”经常被混淆，但它们在 API 安全防护中发挥着不同的作用：

身份认证（Authentication）= “谁在访问 API？”

该步骤用于验证 API 调用方的身份，确保请求者是他们声称的用户。

授权（Authorization）= “该用户可以执行哪些操作？”

在身份认证通过后，授权机制决定 API 调用方可以执行的操作，限制其访问权限。

类比：身份认证就像出示身份证来证明你是谁，而授权就像凭票入场，决定你可以进入哪些区域。

API 安全依赖于一系列机制来安全地处理身份认证和授权。其中，最常见的工具包括访问令牌（Access Token）和 OAuth 2.0 授权框架，这些工具能够确保 API 访问的安全性和可扩展性。

1. 授权请求：客户端应用向资源所有者（用户）请求访问权限。
2. 令牌颁发：用户同意授权后，客户端向授权服务器请求访问令牌，并获取令牌。
3. 资源访问：客户端使用访问令牌访问资源服务器，资源服务器验证令牌后，允许访问指定资源。

OAuth 2.0灵活性强，适用于多种应用场景，但提供方应强制设定适当的权限范围和令牌有效期，以确保持续的安全性。

新标准：OAuth 2.1 作为 OAuth 2.0 的更新版本，去除了不安全的授权方式，并加强了安全协议，降低攻击风险。

JSON Web Token（JWT）（RFC 7519）是 OAuth 2.0 授权框架中的常见访问令牌格式。JWT是一种轻量级、URL安全的令牌格式，用于在客户端和服务器之间安全地传递身份认证和授权信息。

JWT 结构：

• Header（头）：包含令牌元数据和签名算法（如 HMAC SHA256、RSA）。
• Payload（载荷）：包含请求或数据，例如用户 ID、权限范围和过期时间。
• 注册声明（Registered Claims）：如 iss（发行者）、exp（到期时间）。
• 公开声明（Public Claims）：如电子邮件或姓名，但需遵守命名空间规则避免冲突。
• 私有声明（Private Claims）：API 提供方和客户端共享的自定义信息。
• Signature（签名）：使用密钥加密的签名，确保 JWT 数据完整性，防止篡改。

JWT 示例： HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + “.” + base64UrlEncode(payload), secret)

为了构建安全可靠的 API 生态系统，应采用以下措施保证 API 安全：

1. 强制使用 HTTPS：避免明文传输，确保数据安全，防止数据被中途截获
2. 实施 OAuth 范围与权限管理：限制API 访问范围，确保每个调用方只能执行授权范围内的操作。
3. 使用短效令牌与刷新令牌（Refresh Token）：访问令牌（Access Token）设置较短有效期，使用生命周期较长的刷新令牌才能继续访问，降低令牌受损风险，提高安全性。
4. 限制 API 密钥访问并使用速率限制：限制API访问防止滥用，通过速率限制（如每分钟100 次请求）降低 DDoS 风险。

API 安全标准不断演进，以下更新的安全趋势值得关注：

1. OAuth 2.1：OAuth 2.1 规范是 OAuth 2.0 的更新版本，简化了授权流程，并引入了更严格的安全协议，减少了攻击面，使其对现代应用程序更加安全。
2. 零信任架构（Zero Trust Architecture）：对 API 安全采用 “零信任”（Zero Trust）方法的前提是，没有任何请求是天生可信的。相反，每个访问请求都要经过严格的身份验证和授权，从而增加了一层额外的安全保护，防止系统内的横向移动。

在当今互联互通的数字世界中，确保 API 安全访问至关重要。通过利用 OAuth 2.0 和 JWT 等现代框架、实施卓越实践和了解新标准，您可以保护您的API安全并确保所有用户都能安全、授权地访问。

身份认证（Authentication）和授权（Authorization）的区别？

身份认证是确认用户是谁，授权则是定义用户可以做什么。

OAuth 2.0 如何工作？

OAuth 2.0 通过访问令牌允许第三方应用受限访问资源，而无需直接使用用户凭据。

JWT 的作用是什么？

JWT 是用于身份认证和授权的安全令牌，常用于 OAuth 2.0 认证流程中。 通过不断更新 API 安全实践并遵循新标准，您可以为您的 API 生态系统打下坚实、安全的基础。

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