Аналіз використання ймовірнісних фільтрів для інвалідації токенів автентифікації у розподілених системах

Автор(и)

  • С. В. Хрущак Вінницький національний аграрний університет
  • О. М. Ткаченко Вінницький національний технічний університет
  • О. Р. Бойко Вінницький національний аграрний університет
  • О. О. Кошмелюк ТОВ "Він Інтерактив"

DOI:

https://doi.org/10.31649/1681-7893-2024-47-1-34-41

Ключові слова:

автентифікація, авторизація, інформаційні системи, розподілені системи, OpenID, OAuth2, JWT, ймовірнісні фільтри.

Анотація

У статті розглянуто проблему централізованої автентифікації користувачів у складних розподілених системах з використанням криптографічних токенів на основі JWT (JSON Web Token). Такі системи дозволяють зменшити час обробки запитів, порівняно зі звичайними централізованими системами автентифікації за рахунок можливості оффлайн перевірки токенів доступу. Однак це ж і створює проблеми з їх інвалідацією у разі коли токен скомпроментовано чи заблоковано. Традиційних підхід, що застосовується в таких протоколах, як OAuth2, перекладає цю проблему на сторону клієнтських додатків, що робить API складнішим для використання. У статті розглянуто використання підходу, що дозволяє виконувати всі необхідні перевірки токенів на стороні сервера без внесення значних змін у саму систему з використанням списків блокування. Запропоновано використання ймовірнісних фільтрів для передачі оновлень про заблоковані токени. Такі фільтри дозволяють з певною точністю перевірити входження елементу в наборі, використовуючи значно менше памʼяті ніж було б необхідно для зберігання всього набору елементів. Їх зазвичай використовують для уникнення повільних операцій, таких як доступ до диску чи мережі. В результаті це значно зменшує використання памʼяті на кінцевих сервісах та обсяги трафіку між компонентами системи.  Обрано критерії оцінювання роботи ймовірнісних фільтрів відповідно до задачі періодичного оновлення списків заблокованих ідентифікаторів токенів доступу та проведено аналіз методів різних реалізацій ймовірнісних фільтрів. Відповідно до критеріїв надано рекомендації з застосування конкретних реалізацій ймовірнісних фільтрів та їх параметрів для розподілених систем  різного розміру.

Біографії авторів

С. В. Хрущак, Вінницький національний аграрний університет

канд. тех. наук, старший викладач кафедри комп’ютерних наук

О. М. Ткаченко, Вінницький національний технічний університет

канд. тех. наук, доцент кафедри програмного забезпечення

О. Р. Бойко, Вінницький національний аграрний університет

канд. тех. наук, старший викладач кафедри комп’ютерних наук

О. О. Кошмелюк, ТОВ "Він Інтерактив"

технічний керівник проектів

Посилання

Hinrichs T.. Centralized vs. Distributed Authorization: the CAP theorem URL: https://www.styra.com/blog/centralized-vs-distributed-authorization-the-cap-theorem/

Neray G.. Best Practices for Authorization in Microservices. URL: https://www.osohq.com/post/microservices-authorization-patterns

Eknert A.. 4 Best Practices for Microservices Authorization. URL: https://thenewstack.io/microservices/4-best-practices-for-microservices-authorization/

RFC-7519: JSON Web token. URL: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7519

RFC-6749: The OAuth 2.0 Authorization Framework. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc6749

KrakenD: Token Revocation. URL: https://www.krakend.io/docs/authorization/revoking-tokens/

Peter C. Dillinger and Panagiotis Manolios. 2004. Bloom Filters in Probabilistic Verification. In Formal Methods in Computer-Aided Design, 5th International Conference, FMCAD 2004, Austin, Texas, USA, November 15-17, 2004, Proceedings (Lecture Notes in Computer Science), Alan J. Hu and Andrew K. Martin (Eds.), Vol. 3312. Springer, 367-381. https://doi.org/10.1007/978-3-540-30494-4_26

Bonomi F., Mitzenmacher M., etc. An improved construction for counting bloom filters. In 14th Annual European Symposium on Algorithms, LNCS 4168, pages 684–695, 2006.

Paghand R., Rodler F.. Cuckoo hashing. Journal of Algorithms, 51(2): 122–144, May 2004.

Fan B., Andersen D. G., etc. Cuckoo Filter: Practically Better Than Bloom. Carnegie Mellon University, Intel Labs, Harvard University. URL:https://www.cs.cmu.edu/~binfan/papers/conext14_cuckoofilter.pdf

Graf T. M., Lemire D.. Xor Filters: Faster and Smaller Than Bloom and Cuckoo Filters. Journal of Experimental Algorithmics 25 (1), 2020. URL: https://arxiv.org/abs/1912.08258v3. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1912.08258.

##submission.downloads##

Переглядів анотації: 43

Опубліковано

2024-06-27

Як цитувати

[1]
С. . В. Хрущак, О. М. Ткаченко, О. . Р. Бойко, і О. О. Кошмелюк, «Аналіз використання ймовірнісних фільтрів для інвалідації токенів автентифікації у розподілених системах», Опт-ел. інф-енерг. техн., вип. 47, вип. 1, с. 34–41, Чер 2024.

Номер

Розділ

Методи та системи оптико-електронної і цифрової обробки зображень та сигналів

Метрики

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.