APIを不正アクセスから保護する方法

現在、APIは全Webトラフィックの71%を処理していますが、攻撃の78%は認証後に成功しています。APIキーや基本認証のみに依存している場合、APIは不正アクセス、データ侵害、サービス中断に対して脆弱なままです。

この記事では、すべての開発者が知っておくべき重要なセキュリティ実践を取り上げます:適切な認証方法(JWT、OAuth 2.0)、認可制御(RBAC)、レート制限、入力検証、暗号化、APIゲートウェイの実装。攻撃者が有効な認証情報を持っている場合でも、不正アクセスを防ぐために連携する多層防御の構築方法を学びます。

認証:最初の防御線

ステートレスセキュリティのためのJWT認証

JSON Web Tokens (JWT)は、分散システムやマイクロサービスに適したステートレス認証を提供します。セッションベースの認証とは異なり、JWTはトークン自体に必要なすべての情報を含んでいます。

// Generate JWT with proper security claims
const jwt = require('jsonwebtoken');

function generateToken(user) {
  return jwt.sign(
    {
      sub: user.id,
      scope: user.permissions,
      exp: Math.floor(Date.now() / 1000) + (15 * 60) // 15 minutes
    },
    process.env.JWT_SECRET,
    { algorithm: 'HS256' }
  );
}

重要なJWTセキュリティ実践:

• 短い有効期限を設定する(15〜30分)
• 強力でランダムに生成されたシークレットを使用する
• アルゴリズム混同攻撃を防ぐために、アルゴリズムを明示的に検証する
• 長期セッションのためにリフレッシュトークンのローテーションを実装する

サードパーティアクセスのためのOAuth 2.0

OAuth 2.0は、委任認可が必要な場合に優れています—サードパーティアプリケーションが認証情報を共有せずにAPIにアクセスできるようにします。モバイルアプリやSPAでは、認可コードの傍受を防ぐためにPKCE(Proof Key for Code Exchange)拡張を使用したOAuth 2.0を使用してください。

認可:ユーザーができることを制御する

ロールベースアクセス制御(RBAC)の実装

認証はアイデンティティを検証し、認可は権限を決定します。RBACは個々のユーザーではなくロールに権限を割り当て、アクセス管理を簡素化します。

const permissions = {
  admin: ['read', 'write', 'delete'],
  editor: ['read', 'write'],
  viewer: ['read']
};

function authorize(requiredPermission) {
  return (req, res, next) => {
    const userPermissions = permissions[req.user.role];
    if (!userPermissions?.includes(requiredPermission)) {
      return res.status(403).json({ error: 'Insufficient permissions' });
    }
    next();
  };
}

最小権限の原則を適用します—各ロールに必要な最小限のアクセスのみを付与します。

レート制限:悪用とDoS攻撃の防止

レート制限は、ブルートフォース攻撃、DoS試行、リソース枯渇から保護します。ユーザーロールまたはサブスクリプションレベルに基づいた段階的な制限を実装します。

const rateLimit = require('express-rate-limit');

const limiter = rateLimit({
  windowMs: 60 * 1000, // 1 minute
  max: 100, // requests per window
  standardHeaders: true, // Return rate limit info in headers
  handler: (req, res) => {
    res.status(429).json({
      error: 'Too many requests',
      retryAfter: req.rateLimit.resetTime
    });
  }
});

分散システムの場合、インスタンス間でレート制限カウンターを共有するためにRedisを使用します。

入力検証:インジェクション攻撃の阻止

クライアント入力を決して信頼しないでください。SQLインジェクション、XSS、コマンドインジェクション攻撃を防ぐために、すべての受信データを厳格なスキーマに対して検証します。

const Ajv = require('ajv');
const ajv = new Ajv();

const userSchema = {
  type: 'object',
  properties: {
    email: { type: 'string', format: 'email' },
    age: { type: 'integer', minimum: 18, maximum: 120 }
  },
  required: ['email'],
  additionalProperties: false // Prevent mass assignment
};

const validate = ajv.compile(userSchema);

if (!validate(req.body)) {
  return res.status(400).json({ errors: validate.errors });
}

暗号化:転送中のデータの保護

常にHTTPS/TLSを使用する

すべてのAPIエンドポイントにHTTPSを強制します—例外はありません。可能な限りTLS 1.3を使用し、ダウングレード攻撃を防ぐためにHTTP Strict Transport Security(HSTS)ヘッダーを実装します。

app.use((req, res, next) => {
  res.setHeader('Strict-Transport-Security', 'max-age=31536000; includeSubDomains');
  next();
});

APIゲートウェイセキュリティ:集中的な保護

Kong、AWS API Gateway、TykなどのAPIゲートウェイは、セキュリティポリシーの単一制御ポイントを提供します。ゲートウェイは以下を処理します:

• 認証と認可
• レート制限とスロットリング
• リクエスト/レスポンスの変換
• ロギングとモニタリング
• DDoS保護

この集中的なアプローチは、セキュリティ管理を簡素化し、すべてのエンドポイント全体で一貫したポリシーの適用を保証します。

避けるべき一般的なセキュリティの落とし穴

フロントエンドコードにシークレットを保存しないでください。 クライアント側JavaScriptのAPIキー、トークン、認証情報は、コードを検査する人なら誰でも見ることができます。

セキュリティをCORSのみに依存しないでください。 CORSはブラウザが不正なリクエストを行うことを防ぎますが、Postmanやcurlなどのツールからの直接的なAPI呼び出しからは保護しません。

内部サービスを直接公開しないでください。 常にセキュリティポリシーを適用するAPIゲートウェイまたはリバースプロキシを通じて外部トラフィックをルーティングします。

ローテーションなしで長期間有効なトークンを使用しないでください。 トークンリフレッシュメカニズムを実装し、ログアウト時または疑わしい活動時にトークンを無効化します。

多層APIセキュリティの構築

単一のセキュリティ対策では完全な保護は提供されません。効果的なAPIセキュリティには、連携する複数の層が必要です:

1. 認証がアイデンティティを検証する
2. 認可がアクセスを制御する
3. レート制限が悪用を防ぐ
4. 入力検証が悪意のあるデータをブロックする
5. 暗号化が転送中のデータを保護する
6. APIゲートウェイがセキュリティ制御を集中化する

各層は他の層の潜在的な弱点を補完します。攻撃者が1つの防御を突破しても、次の層が阻止します。

結論

APIを不正アクセスから保護するには、認証を追加するだけでは不十分です。JWTまたはOAuth 2.0認証、RBAC認可、レート制限、入力検証、HTTPS暗号化、APIゲートウェイセキュリティを実装することで、外部の脅威と内部リスクの両方から保護する堅牢な防御システムを構築できます。

基本から始めます—HTTPS、認証、レート制限—その後、リスクプロファイルに基づいて段階的に層を追加します。覚えておいてください:セキュリティは一度限りの実装ではなく、APIと脅威の状況とともに進化する継続的なプロセスです。

よくある質問

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