Apa Itu JSON Web Token (JWT) dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Informasi

Ketika para pengembang web dan ahli keamanan menghadapi tantangan dalam hal autentikasi serta menjaga integritas data, satu teknologi yang tampil menonjol karena kesederhanaan dan efektivitasnya adalah JSON Web Token (JWT). Teknologi ini menyediakan cara yang aman dan ringkas melalui URL untuk menyampaikan klaim antara dua entitas.

Kehadiran JWT rupanya telah mengubah cara kita menangani proses autentikasi dan otorisasi dalam pengembangan aplikasi web. Baik untuk proyek berskala besar maupun situs web sederhana, pemahaman yang baik tentang JWT dapat secara signifikan meningkatkan keamanan dan kualitas pengalaman pengguna.

Mengenal JSON Web Token

JWT atau JSON Web Token merupakan standar terbuka yang memungkinkan pertukaran informasi secara aman antara dua pihak, biasanya antara klien dan server. Umumnya, JWT berbentuk objek JSON yang telah dikodekan dan memuat sejumlah klaim serta tanda tangan digital.

Teknologi ini sering digunakan bersama sistem autentikasi seperti OAuth atau OpenID untuk menyampaikan data terkait identitas pengguna. JWT juga menjadi solusi populer dalam otentikasi dan otorisasi pengguna pada arsitektur berbasis microservices.

Autentikasi menggunakan JWT bersifat stateless, artinya tidak memerlukan penyimpanan sesi di sisi server. Sebagai gantinya, semua informasi otentikasi disimpan pada token yang dikelola di sisi klien. Hal ini mengurangi ketergantungan server terhadap database untuk melacak sesi pengguna.

Meskipun JWT bisa dienkripsi, dalam praktiknya token ini lebih sering hanya dikodekan dan diberi tanda tangan. Fokus utama dari JWT yang ditandatangani bukanlah menyembunyikan isi data, melainkan menjamin integritas dan keasliannya. Oleh karena itu, sangat dianjurkan untuk selalu menggunakan protokol HTTPS saat menggunakan JWT yang telah ditandatangani agar transmisi data tetap aman dari penyadapan.

Baca juga: Mengenal JSON Pretty untuk Membaca dan Memformat Data

Struktur JWT

JSON Web Token ini terdiri dari tiga komponen utama yang bekerja bersama untuk mengamankan pertukaran data antara klien dan server. Bagian pertama adalah header, yang menyimpan informasi tentang jenis token serta algoritma yang digunakan untuk membuat tanda tangan digital.

Selanjutnya, bagian payload berisi klaim atau pernyataan yang dibuat oleh pengguna, seperti ID pengguna, nama, alamat email, serta informasi tambahan terkait penggunaan token. Terakhir, terdapat signature atau tanda tangan digital yang berfungsi sebagai alat verifikasi kriptografis untuk memastikan bahwa isi token tidak mengalami perubahan sejak dikeluarkan.

Ketiga bagian tersebut digabungkan membentuk JWT dan biasanya dikirim melalui header HTTP Authorization atau terkandung dalam isi permintaan atau respons HTTP. Server kemudian memeriksa keabsahan tanda tangan token tersebut dan menggunakan data dalam payload untuk mengautentikasi pengguna yang mengajukan permintaan.

Baca juga: Mengenal Komputer Client dan Perbedaannya dengan Server

Cara Kerja Autentikasi Menggunakan JWT

Proses autentikasi dengan JSON Web Token dimulai ketika pengguna memasukkan kredensial mereka, seperti nama pengguna dan kata sandi, untuk diverifikasi oleh sistem. Jika informasi yang diberikan benar, server akan membuat token JWT yang memuat data relevan tentang pengguna dan sesi login, lalu mengirimkannya kembali ke klien.

Token ini biasanya disimpan oleh klien di penyimpanan lokal atau cookie yang aman, dan disertakan dalam setiap permintaan lanjutan ke server. Ketika permintaan diterima, server memeriksa tanda tangan dan klaim dalam token untuk memastikan bahwa pengguna memiliki hak akses terhadap sumber daya yang diminta.

Jika token valid, server akan mengizinkan akses. Namun, ketika token sudah kedaluwarsa, pengguna harus melalui proses login ulang untuk mendapatkan token baru. Dibandingkan dengan metode autentikasi berbasis sesi tradisional, JWT menawarkan keuntungan dalam hal skalabilitas dan efisiensi penyimpanan, karena tidak memerlukan pelacakan sesi di sisi server.

Meski demikian, pengelolaan dan perlindungan JWT tetap krusial agar informasi sensitif tidak disalahgunakan oleh pihak yang tidak berwenang.

Praktik Terbaik dalam Penggunaan Autentikasi JWT

Penggunaan autentikasi berbasis JSON Web Token memiliki kelebihan tersendiri dalam konteks tertentu, namun juga memiliki batasan yang perlu diperhatikan. JWT sangat sesuai digunakan dalam lingkungan di mana server harus menangani banyak permintaan dan sesi secara bersamaan, seperti pada aplikasi berbasis layanan mikro atau sistem API tanpa status.

Token ini memungkinkan komunikasi lintas layanan tanpa perlu mempertahankan status sesi secara eksplisit di server, sekaligus mengurangi ketergantungan pada pemanggilan basis data yang berulang untuk keperluan autentikasi. Sebaliknya, penggunaan JWT sebaiknya dihindari pada aplikasi yang memproses data sangat sensitif, seperti informasi keuangan atau data pengguna yang sangat pribadi.

Karena token dapat dengan mudah diakses oleh siapa saja yang memilikinya, kesalahan dalam pengamanan dapat menyebabkan kebocoran informasi. Dalam kasus seperti ini, pendekatan autentikasi berbasis sesi tradisional dengan penyimpanan sisi server bisa menjadi pilihan yang lebih aman.

Hal yang Perlu Diperhatikan dari JSON Web Token

Untuk memastikan keamanan dan efektivitas saat menggunakan JSON Web Token, beberapa praktik terbaik perlu diterapkan. Pertama, gunakan algoritma penandatanganan yang kuat dan andal seperti RS256, dan hindari penggunaan algoritma lemah atau tanpa enkripsi.

Kedua, hindari mencantumkan data sensitif langsung di dalam payload token. Sebaiknya, informasi penting disimpan secara aman di server dan hanya diakses ketika benar-benar diperlukan. Selanjutnya, atur waktu kedaluwarsa token agar tidak terlalu lama, biasanya antara 15 hingga 30 menit. Hal itu untuk meminimalkan risiko penyalahgunaan jika token jatuh ke tangan yang salah.

Menggunakan protokol HTTPS juga sangat penting untuk menjaga keamanan data selama transmisi, mencegah intersepsi oleh pihak tidak sah. Terakhir, penting untuk memiliki mekanisme pencabutan token guna menonaktifkan token yang dicurigai telah dikompromikan atau sudah tidak diperlukan lagi. Penerapan langkah-langkah ini akan membantu menjaga integritas dan keamanan sistem berbasis JWT.

Keuntungan Menggunakan JWT

JSON Web Token

Di luar sifatnya yang stateless dan kemampuannya dalam mendukung skalabilitas sistem, JSON Web Token menawarkan sejumlah manfaat lain yang membuatnya layak dipertimbangkan dalam pengembangan aplikasi modern. Salah satu keunggulan utamanya adalah kemampuannya untuk digunakan lintas domain.

Berbeda dengan cookie yang terbatas pada domain tertentu, JWT dapat digunakan di berbagai domain dan subdomain. Sehingga menjadikannya sangat cocok untuk implementasi Single Sign-On (SSO) yang menghubungkan beberapa sistem dalam satu proses autentikasi.

Selain itu, JWT bersifat self-contained, artinya token ini membawa informasi pengguna di dalamnya, sehingga server tidak perlu terus-menerus mengakses basis data untuk memverifikasi identitas pengguna. Hal ini tidak hanya meningkatkan performa, tetapi juga memungkinkan pengembang menambahkan klaim khusus ke dalam token untuk memperluas fungsionalitas sesuai kebutuhan aplikasi.

JWT juga sangat mendukung pengembangan aplikasi seluler. Karena ukurannya yang ringkas dan tidak bergantung pada penyimpanan sesi di server, JWT memungkinkan komunikasi yang efisien dengan API dan dapat mengurangi beban kerja server secara signifikan.

Dari sisi keamanan, JSON Web Token memberikan perlindungan tambahan melalui dua cara utama. Pertama, token dapat dienkripsi sehingga hanya pihak yang berwenang yang dapat mengakses isi informasinya.

Kedua, penggunaan tanda tangan digital menjamin bahwa isi token tidak mengalami perubahan selama proses transmisi, menjaga integritas dan keasliannya. Kombinasi fleksibilitas, efisiensi, dan keamanan ini menjadikan JWT solusi autentikasi yang sangat kompetitif dalam pengembangan aplikasi web maupun mobile.

Baca juga: Mengenal Internet Information Services (IIS) Web Server Microsoft

Cara Kerja JWT dalam SSO untuk Aplikasi Web

Single Sign-On (SSO) adalah mekanisme yang memungkinkan pengguna untuk masuk sekali dan kemudian mendapatkan akses ke beberapa aplikasi tanpa harus melakukan login berulang. Dalam skenario ini, setelah pengguna berhasil melakukan autentikasi melalui sistem pusat (yang biasanya disebut sebagai Identity Provider (IDP)) sebuah token JSON Web Token akan dihasilkan dan dikembalikan kepada klien. Token ini berisi informasi yang membuktikan bahwa pengguna telah diautentikasi dan dapat digunakan oleh aplikasi lain untuk memvalidasi identitas pengguna tersebut.

Saat pengguna mencoba mengakses aplikasi lain dalam ekosistem yang sama, aplikasi tersebut memverifikasi token JWT yang diterima tanpa perlu meminta kredensial kembali. Dengan kata lain, aplikasi mempercayai token sebagai bukti autentikasi yang sah karena token tersebut telah ditandatangani dan diverifikasi oleh IDP. Hal ini memungkinkan pengalaman pengguna yang lebih mulus, di mana mereka cukup login satu kali untuk mengakses berbagai layanan terintegrasi.

JWT berperan penting dalam menjaga keamanan proses ini, karena ia menyimpan klaim autentikasi dan digunakan sebagai media pertukaran data antar sistem yang terpercaya. Namun, sangat penting untuk mengelola token ini dengan hati-hati.

Penyimpanan token yang tidak aman, seperti di localStorage tanpa perlindungan tambahan, dapat membuka celah keamanan. Oleh karena itu, penerapan SSO berbasis JWT harus selalu disertai praktik keamanan yang ketat untuk melindungi integritas dan kerahasiaan data pengguna.

Penutup

Mengimplementasikan JWT dengan cara yang tepat dapat secara drastis meningkatkan tingkat keamanan aplikasi Anda, sekaligus memberikan pengalaman pengguna yang lebih mulus dan efisien. Meski demikian, proses penerapannya tidaklah sederhana dan membutuhkan perhatian yang serius serta pemahaman yang mendalam.

Dengan menggunakan JSON Web Token (JWT), proses autentikasi aplikasi menjadi lebih efisien, aman, dan scalable. Jika Anda sedang membangun aplikasi berbasis web yang mengandalkan JWT untuk otorisasi pengguna, layanan Cloud VPS eXtreme dari IDCloudHost dapat menjadi pilihan tepat, andal dan fleksibel sesuai kebutuhan Anda.