HTTP-Authorization-Header | Ein umfassendes Tutorial

Wenn Sie mit APIs arbeiten, wissen Sie wahrscheinlich, was der HTTP-Authorization-Header ist. Es ist eine Möglichkeit, Anmeldeinformationen an einen Server zu senden, um eine Anfrage zu authentifizieren. Er wird häufig verwendet, um auf geschützte Ressourcen zuzugreifen oder Aktionen auszuführen, die eine Berechtigung erfordern.

Aber wissen Sie, wie Sie ihn effektiv und sicher einsetzen können? In diesem Blogbeitrag zeigen wir Ihnen, wie Sie den HTTP-Authorization-Header wie ein Profi verwenden, indem Sie ein Tool namens Apidog verwenden.

Am Ende dieses Blogbeitrags werden Sie ein besseres Verständnis des HTTP-Authorization-Headers haben und wissen, wie Sie ihn sicher einsetzen können. Fangen wir an!

Was ist ein HTTP-Authorization-Header?

Der HTTP-Authorization-Header ist Teil des HTTP-Protokolls, mit dem Sie Anmeldeinformationen an einen Server senden können, um eine Anfrage zu authentifizieren. Er ist normalerweise wie folgt formatiert:

Authorization: <type> <credentials>

Der <type> gibt das Autorisierungsschema an, z. B. Basic, Bearer, Digest usw. Die <credentials> sind die tatsächlichen Daten, die der Server benötigt, um Ihre Identität zu überprüfen, z. B. Benutzername und Passwort, ein Token, ein Hash usw.

Der HTTP-Authorization-Header wird häufig verwendet, um auf geschützte Ressourcen zuzugreifen oder Aktionen auszuführen, die eine Berechtigung erfordern. Beispielsweise müssen Sie möglicherweise den HTTP-Authorization-Header senden, um:

• Auf das Profil oder die Daten eines Benutzers auf einer Social-Media-Plattform zuzugreifen
• Dateien von einem Cloud-Speicherdienst hoch- oder herunterzuladen
• Eine Zahlung oder eine Transaktion auf einer E-Commerce-Website vorzunehmen
• Einen Server oder ein Gerät in einem Netzwerk zu verwalten oder zu überwachen
• Und vieles mehr

Der HTTP-Authorization-Header ist eine einfache und flexible Möglichkeit, Anfragen zu authentifizieren, birgt aber auch einige Herausforderungen und Risiken. Sie müssen das richtige Autorisierungsschema für Ihre API auswählen, den HTTP-Authorization-Header korrekt generieren und senden, Fehler und Antworten vom Server verarbeiten, Ihren HTTP-Authorization-Header vor Angriffen schützen und Ihren HTTP-Authorization-Header für andere Entwickler dokumentieren.

Wie Sie das richtige Autorisierungsschema für Ihre API auswählen

Es gibt viele Autorisierungsschemata, die Sie mit einem HTTP-Authorization-Header verwenden können, z. B. Basic, Bearer, Digest, OAuth usw. Jedes Schema hat seine eigenen Vor- und Nachteile, und Sie müssen dasjenige auswählen, das den Anforderungen und Sicherheitsanforderungen Ihrer API entspricht. Hier sind einige Faktoren, die Sie bei der Auswahl eines Autorisierungsschemas für Ihre API berücksichtigen sollten:

• Komplexität: Einige Autorisierungsschemata sind einfacher zu implementieren als andere. Basic und Bearer sind beispielsweise sehr einfach und erfordern nur einen einzigen Header, während OAuth und Digest komplexer sind und mehrere Schritte und Header erfordern. Sie sollten ein Autorisierungsschema wählen, das sowohl für Sie als auch für Ihre API-Nutzer leicht verständlich und zu verwenden ist.
• Sicherheit: Einige Autorisierungsschemata sind sicherer und robuster als andere. Basic und Bearer sind beispielsweise anfällig für Abhören und Replay-Angriffe, während OAuth und Digest widerstandsfähiger gegen diese Bedrohungen sind. Sie sollten ein Autorisierungsschema wählen, das einen angemessenen Schutz für die Daten und die Funktionalität Ihrer API bietet.
• Performance: Einige Autorisierungsschemata sind effizienter und schneller als andere. Basic und Bearer sind beispielsweise zustandslos und erfordern keine zusätzlichen Anfragen oder Datenbankabfragen, während OAuth und Digest zustandsbehaftet sind und möglicherweise zusätzlichen Aufwand erfordern. Sie sollten ein Autorisierungsschema wählen, das die Latenz und den Bandbreitenverbrauch Ihrer API minimiert.
• Standardisierung: Einige Autorisierungsschemata sind weiter verbreitet und werden besser unterstützt als andere. Basic und Bearer sind beispielsweise sehr verbreitet und mit den meisten HTTP-Clients und -Servern kompatibel, während OAuth und Digest spezifischer sind und möglicherweise spezielle Bibliotheken oder Tools erfordern. Sie sollten ein Autorisierungsschema wählen, das sich leicht in Ihre API integrieren und warten lässt.

Um Ihnen bei der Auswahl des richtigen Autorisierungsschemas für Ihre API zu helfen, finden Sie hier eine Tabelle, die die wichtigsten Merkmale und Unterschiede einiger gängiger Autorisierungsschemata zusammenfasst:

Diese Tabelle ist natürlich nicht erschöpfend, und es gibt möglicherweise andere Autorisierungsschemata, die hier nicht aufgeführt sind. Sie sollten immer Ihre Nachforschungen anstellen und Tests durchführen, bevor Sie ein Autorisierungsschema für Ihre API auswählen.

Wie man den HTTP-Authorization-Header mit Basic Authentication verwendet

Basic Authentication ist eine der einfachsten und am weitesten verbreiteten Arten des HTTP-Authorization-Headers. Sie funktioniert, indem der Benutzername und das Passwort des Anforderers im Klartext, codiert mit Base64, an den Server gesendet werden. Der Server decodiert dann die Anmeldeinformationen und prüft, ob sie mit den in seiner Datenbank gespeicherten übereinstimmen. Wenn dies der Fall ist, gewährt der Server Zugriff auf die angeforderte Ressource. Wenn dies nicht der Fall ist, gibt der Server eine Fehlermeldung zurück.

Um den HTTP-Authorization-Header mit Basic Authentication zu verwenden, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

1. Codieren Sie Ihren Benutzernamen und Ihr Passwort mit Base64. Sie können dazu jedes Online-Tool oder jede Bibliothek verwenden. Wenn Ihr Benutzername beispielsweise „alice“ und Ihr Passwort „secret“ lautet, wäre die Base64-codierte Zeichenkette „YWxpY2U6c2VjcmV0“.
2. Fügen Sie der codierten Zeichenkette das Präfix "Basic " hinzu. Dies weist darauf hin, dass Sie Basic Authentication verwenden. Die endgültige Zeichenkette lautet beispielsweise „Basic YWxpY2U6c2VjcmV0“.
3. Setzen Sie den Wert des HTTP-Authorization-Headers auf die endgültige Zeichenkette. Der HTTP-Authorization-Header würde beispielsweise so aussehen:

Authorization: Basic YWxpY2U6c2VjcmV0

4. Senden Sie die Anfrage an den Server. Der Server decodiert die Anmeldeinformationen und authentifiziert die Anfrage. Wenn Sie beispielsweise curl verwenden, würde der Befehl so aussehen:

curl -H "Authorization: Basic YWxpY2U6c2VjcmV0" https://example.com/api

5. Empfangen Sie die Antwort vom Server. Wenn die Anmeldeinformationen gültig sind, gibt der Server die angeforderte Ressource zurück. Wenn die Anmeldeinformationen ungültig sind, gibt der Server eine Fehlermeldung mit dem Statuscode 401 (Unauthorized) zurück.

Die Verwendung des HTTP-Authorization-Headers mit Basic Authentication ist einfach und leicht, hat aber auch einige Nachteile. Der Hauptnachteil ist, dass die Anmeldeinformationen im Klartext gesendet werden, was bedeutet, dass sie von jedem abgefangen und kompromittiert werden können, der den Netzwerkverkehr sehen kann.

Daher sollte Basic Authentication nur über HTTPS verwendet werden, das die Daten verschlüsselt und das Abhören verhindert. Ein weiterer Nachteil ist, dass Basic Authentication keine Form der Sitzungsverwaltung unterstützt, was bedeutet, dass die Anmeldeinformationen mit jeder Anfrage gesendet werden müssen, was ineffizient und unsicher sein kann.

Daher sollte Basic Authentication nur für einfache und zustandslose APIs verwendet werden, bei denen die Sicherheitsanforderungen gering sind und die Auswirkungen auf die Leistung minimal sind.

Wie man den HTTP-Authorization-Header mit Bearer Token verwendet

Bearer Token ist eine weitere beliebte Art des HTTP-Authorization-Headers. Er funktioniert, indem ein Token, eine Zeichenkette, die die Identität und die Berechtigungen des Anforderers darstellt, an den Server gesendet wird. Der Server validiert dann das Token und prüft, ob es Zugriff auf die angeforderte Ressource gewährt. Wenn dies der Fall ist, gibt der Server die Ressource zurück. Wenn dies nicht der Fall ist, gibt der Server eine Fehlermeldung zurück.

Um den HTTP-Authorization-Header mit Bearer Token zu verwenden, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

1. Erhalten Sie ein Token vom Server oder einem Drittanbieterdienst. Das Token kann mit verschiedenen Methoden und Standards generiert und validiert werden, z. B. JSON Web Token (JWT), eine in sich geschlossene und sichere Methode zum Codieren und Verifizieren von Ansprüchen. Um ein Token zu erhalten, müssen Sie in der Regel einige Anmeldeinformationen, wie z. B. Benutzername und Passwort oder einen API-Schlüssel, an den Server oder den Dienst übermitteln. Der Server oder der Dienst gibt dann ein Token zurück, das die Informationen und Berechtigungen des Anforderers enthält. Wenn Sie beispielsweise JWT verwenden, würde das Token in etwa so aussehen:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiJhbGljZSIsIm5hbWUiOiJBbGljZSBCb2IiLCJyb2xlIjoiYWRtaW4iLCJleHAiOjE2MjEwMjQwMDB9.6y0jZt7xg8GxhXUq3TJrcQ4aR7fZ0v0t5DLGJ4Z5C8k

Das Token besteht aus drei durch Punkte getrennten Teilen: dem Header, der Payload und der Signatur. Der Header enthält den Algorithmus und den Typ des Tokens. Die Payload enthält die Ansprüche, also die Informationen und Berechtigungen des Anforderers. Die Signatur ist das Ergebnis der Anwendung des Algorithmus auf den Header und die Payload unter Verwendung eines geheimen Schlüssels. Die Signatur gewährleistet die Integrität und Authentizität des Tokens.

2. Fügen Sie dem Token das Präfix "Bearer " hinzu. Dies weist darauf hin, dass Sie die Bearer-Token-Authentifizierung verwenden.

3. Setzen Sie den Wert des HTTP-Authorization-Headers auf die endgültige Zeichenkette.

4. Senden Sie die Anfrage an den Server. Der Server decodiert und verifiziert das Token und authentifiziert die Anfrage.

5. Empfangen Sie die Antwort vom Server. Wenn das Token gültig ist, gibt der Server die angeforderte Ressource zurück. Wenn das Token ungültig ist, gibt der Server eine Fehlermeldung mit dem Statuscode 401 (Unauthorized) oder 403 (Forbidden) zurück.

Wie man den HTTP-Authorization-Header mit Digest Authentication verwendet

Digest Authentication ist eine fortschrittlichere und sicherere Art des HTTP-Authorization-Headers als Basic Authentication. Sie funktioniert, indem ein Hash, das Ergebnis der Anwendung einer mathematischen Funktion auf eine Zeichenkette, der Anmeldeinformationen und einiger anderer Informationen, wie z. B. ein Nonce und ein Zeitstempel, an den Server gesendet wird. Der Server berechnet dann denselben Hash unter Verwendung derselben Informationen und vergleicht ihn mit dem vom Anforderer gesendeten. Wenn sie übereinstimmen, gewährt der Server Zugriff auf die angeforderte Ressource. Wenn sie nicht übereinstimmen, gibt der Server eine Fehlermeldung zurück.

Um den HTTP-Authorization-Header mit Digest Authentication zu verwenden, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

1. Erhalten Sie eine Challenge vom Server. Die Challenge ist eine Nachricht, die einige Informationen enthält, die der Server zur Überprüfung der Anmeldeinformationen verwendet, z. B. ein Nonce, ein Realm und ein qop. Die Challenge wird vom Server gesendet, wenn der Anforderer versucht, ohne Authentifizierung oder mit ungültigen Anmeldeinformationen auf eine geschützte Ressource zuzugreifen. Die Challenge wird mit dem Statuscode 401 (Unauthorized) und einem Header namens WWW-Authenticate gesendet.
2. Berechnen Sie den Hash der Anmeldeinformationen und der Challenge. Der Hash wird mit einer mathematischen Funktion namens MD5 berechnet, die aus jeder Eingabe eine 32-stellige Hexadezimalzahl erzeugt.

Der Hash besteht aus drei Teilen: dem HA1, dem HA2 und der Antwort. Der HA1 ist der Hash des Benutzernamens, des Realms und des Passworts. Der HA2 ist der Hash der HTTP-Methode und der URI der Anfrage. Die Antwort ist der Hash von HA1, Nonce, Nonce-Zähler, Client-Nonce, qop und HA2. Der Nonce-Zähler ist eine Zahl, die angibt, wie oft das Nonce verwendet wurde. Das Client-Nonce ist eine zufällige Zeichenkette, die vom Anforderer generiert wird.

Wie man den HTTP-Authorization-Header mit Apidog sendet

Sobald Sie ein Autorisierungsschema für Ihre API ausgewählt haben, müssen Sie den HTTP-Authorization-Header generieren und mit Ihren Anfragen senden. Dies kann mit Apidog, einem All-in-One-API-Entwicklungstool, mit dem Sie Ihre APIs testen, debuggen und dokumentieren können, ganz einfach erledigt werden. Apidog ermöglicht es Ihnen:

• Erstellen und Speichern mehrerer API-Anfragen mit unterschiedlichen Parametern, Headern und Body
• API-Anfragen und -Antworten in Echtzeit senden und empfangen
• Den API-Antwortstatus, die Header und den Body anzeigen und analysieren
• Den API-Antwort-Body mit JSON, XML, HTML usw. validieren und formatieren
• API-Dokumentation für andere Entwickler generieren und freigeben.

Um Apidog zum Senden des HTTP-Authorization-Headers zu verwenden, müssen Sie die folgenden Schritte ausführen:

Schritt 1: Erstellen Sie eine neue API-Anfrage, indem Sie auf die Schaltfläche "Neue Anfrage" klicken.

Schritt 2: Geben Sie die HTTP-Methode an und geben Sie die URL des API-Endpunkts ein, auf den Sie zugreifen möchten.

Schritt 3: Klicken Sie auf die Registerkarte "Auth", wählen Sie den Auth-Typ aus und geben Sie die Authentifizierungsdetails ein.

Schritt 4: Klicken Sie auf die Schaltfläche Senden, um die Endpunktanfrage mit den automatisch in den Header aufgenommenen Authentifizierungsdetails zu übermitteln. Nach dem Senden können Sie die Antwort überprüfen, einschließlich des Statuscodes, der Header und des Bodys. Wenn das Token gültig ist, sollten Sie einen Statuscode von 200 (OK) und die angeforderte Ressource im Body sehen. Wenn das Token ungültig ist, erwarten Sie einen Statuscode von 401 (Unauthorized) oder 403 (Forbidden) zusammen mit einer Fehlermeldung im Body.

Wie Sie sehen, macht es Apidog sehr einfach und bequem, den HTTP-Authorization-Header mit Ihren API-Anfragen zu generieren und zu senden. Sie können Apidog auch verwenden, um andere Aspekte Ihrer API zu testen und zu debuggen, z. B. die Parameter, Header und den Body Ihrer Anfragen und Antworten, und eine automatisierte API-Validierung zu erhalten.

Wie man häufige Fehler und Herausforderungen mit dem HTTP-Authorization-Header behandelt

Wenn Sie den HTTP-Authorization-Header verwenden, um Ihre API-Anfragen zu authentifizieren, können einige Fehler und Herausforderungen auftreten, die Sie ordnungsgemäß behandeln müssen. Einige der häufigsten Fehler und Herausforderungen sind:

Ungültige oder fehlende Anmeldeinformationen:

Einer der häufigsten Fehler mit dem HTTP-Authorization-Header ist, wenn die Anmeldeinformationen ungültig oder nicht vorhanden sind. Dies kann passieren, wenn der Benutzer den falschen Benutzernamen oder das falsche Passwort eingibt, das Token abläuft oder widerrufen wird, der Hash falsch ist oder manipuliert wurde oder der Header fehlerhaft oder weggelassen wurde.

Um diesen Fehler zu beheben, sollten Sie immer den Antwortstatuscode und den WWW-Authenticate-Header vom Server überprüfen.

Wenn der Statuscode 401 (Unauthorized) lautet, bedeutet dies, dass der Server eine Authentifizierung benötigt und eine Challenge bereitstellt, die die unterstützten Schemata und Parameter angibt. Sie sollten den Benutzer dann nach den korrekten Anmeldeinformationen fragen oder ein neues Token abrufen und die Anfrage mit dem entsprechenden Authorization-Header wiederholen.

Wenn der Statuscode 403 (Forbidden) lautet, bedeutet dies, dass der Server die Anmeldeinformationen oder das Token ablehnt und den Zugriff auf die Ressource nicht zulässt. Sie sollten den Benutzer dann über den Grund und die möglichen Aktionen informieren, z. B. den Administrator kontaktieren oder eine neue Berechtigung anfordern.

Replay-Angriffe:

Eine weitere häufige Herausforderung mit dem HTTP-Authorization-Header ist, wenn die Anmeldeinformationen oder das Token von einem Angreifer wiederverwendet werden, der die Anfrage oder die Antwort abfängt. Dies kann die Sicherheit und Integrität der API und der Daten gefährden. Um diese Herausforderung zu verhindern, sollten Sie immer HTTPS verwenden, das die Daten verschlüsselt und das Abhören verhindert.

Sie sollten auch Schemata verwenden, die Nonce, Zeitstempel und Signaturen enthalten, wie z. B. Digest Authentication und JWT, wodurch die Anmeldeinformationen oder das Token eindeutig und überprüfbar werden. Sie sollten auch Schemata verwenden, die eine Ablaufzeit und Widerrufsmechanismen haben, wie z. B. OAuth 2.0, die die Gültigkeit und Verwendbarkeit der Anmeldeinformationen oder des Tokens einschränken.

Performance und Skalierbarkeit:

Eine weitere häufige Herausforderung mit dem HTTP-Authorization-Header ist, wenn sich der Authentifizierungsprozess auf die Leistung und Skalierbarkeit der API und des Servers auswirkt. Dies kann passieren, wenn das Authentifizierungsschema komplex und rechenintensiv ist, z. B. Hashing, Verschlüsseln und Signieren, oder wenn die Authentifizierung mehrere Anfragen und Antworten erfordert, z. B. das Abrufen und Aktualisieren von Token.

Um diese Herausforderung zu meistern, sollten Sie immer das richtige Authentifizierungsschema für Ihre API auswählen, basierend auf den Sicherheitsanforderungen, der Funktionalität und der Benutzererfahrung. Sie sollten auch den Authentifizierungsprozess optimieren, z. B. die Anmeldeinformationen oder das Token zwischenspeichern, effiziente Algorithmen und Bibliotheken verwenden und den Netzwerkaufwand reduzieren.

Dokumentation und Kommunikation:

Eine weitere häufige Herausforderung mit dem HTTP-Authorization-Header ist, wenn das Authentifizierungsschema nicht gut dokumentiert und den Benutzern und Entwicklern der API mitgeteilt wird. Dies kann zu Verwirrung, Fehlern und Frustration führen.

Um diese Herausforderung zu vermeiden, sollten Sie immer das Authentifizierungsschema für Ihre API dokumentieren und kommunizieren, z. B. den Typ, das Format, die Parameter, die Fehler und die Beispiele des Authorization-Headers.

Fazit

Der HTTP-Authorization-Header ist eine leistungsstarke und flexible Möglichkeit, Ihre APIs zu sichern und Ihren Clients Authentifizierung und Autorisierung zu bieten. Indem Sie die in diesem Beitrag besprochenen Best Practices und Tipps befolgen, können Sie sicherstellen, dass Ihre APIs robust, zuverlässig und mit den Standards und Spezifikationen konform sind.

Sie können auch verschiedene Tools und Frameworks, wie z. B. Apidog, verwenden, um Ihre APIs mit dem HTTP-Authorization-Header zu entwerfen, zu debuggen, zu entwickeln, zu simulieren und zu testen. Apidog hilft Ihnen, den gesamten API-Lebenszyklus zu verbinden und die Best Practices für die API-Design-First-Entwicklung zu implementieren.