# パスワードレス認証の設計と実装【WebAuthn × Passkeys × FIDO2】

## 目次
1. はじめに
2. パスワードレス認証の概要
   2.1 WebAuthnとは
   2.2 Passkeysの役割
   2.3 FIDO2標準の意義
3. 実装の前提条件
   3.1 必要な技術スタック
   3.2 環境の準備
4. WebAuthnを使用した認証フロー
   4.1 登録プロセス
   4.2 認証プロセス
5. Passkeysの統合
   5.1 Passkeysの設定
   5.2 スマートフォンを使用した認証
6. セキュリティ上の考慮事項
   6.1 公開鍵暗号方式の利用
   6.2 セキュリティチップの活用
7. 実装例
   7.1 サーバー側の設定（Node.js）
   7.2 クライアント側のコード（JavaScript）
8. デプロイと検証
   8.1 本番環境での運用
   8.2 問題発生時のデバッグ
9. まとめ

## 1. はじめに
パスワードレス認証は、ユーザーの利便性を向上させると同時にセキュリティを強化する新しい認証方式です。この記事では、WebAuthn、Passkeys、およびFIDO2を組み合わせたパスワードレス認証の設計と実装方法を解説します。

## 2. パスワードレス認証の概要

### 2.1 WebAuthnとは
WebAuthnは、W3Cによって策定されたWeb認証のAPIであり、ユーザーエージェントが新しい認証方法を使用できるようにするためのものです。ユーザーは生体情報やセキュリティキーを使用して、サービスへのログインが可能です。

### 2.2 Passkeysの役割
Passkeysは、パスワードの代わりに使用される一種の暗号キーであり、デバイス間で同期されるため、非常に便利です。AppleやGoogleが提供するクロスプラットフォームのソリューションとして、拡張可能です。

### 2.3 FIDO2標準の意義
FIDO2は新しいウェブ標準であり、パスワードレスな認証を実現します。FIDOアライアンスにより策定され、WebAuthnとCTAP（Client to Authenticator Protocol）の二つの仕様から成り立ちます。

## 3. 実装の前提条件

### 3.1 必要な技術スタック
- Webブラウザ：Chrome、Firefox、Edge、Safariなど（最新バージョン推奨）
- サーバーサイド：Node.js 14.x 以上
- データベース：PostgreSQL など

### 3.2 環境の準備
開発を開始する前に、以下の準備が必要です。
- Node.js環境のインストール。
- npmまたはyarnによる必要なライブラリのインストール。
- SSL証明書の取得と設定（HTTPSを必要とするため）。

## 4. WebAuthnを使用した認証フロー

### 4.1 登録プロセス
登録時に、ユーザーは公開鍵と秘密鍵のペアを生成します。公開鍵はサーバーに保存され、秘密鍵はユーザーのデバイスに保存されます。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 4.2 認証プロセス
認証時には、ユーザーは保存された秘密鍵を使って署名を生成し、サーバーに送信します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 5. Passkeysの統合

### 5.1 Passkeysの設定
Passkeysは、各プラットフォームの設定を行うことで、シームレスなユーザー体験を実現します。

### 5.2 スマートフォンを使用した認証
ユーザーはスマートフォンを使用して認証を行うことができ、ローカルデバイスに秘密鍵を安全に保管します。

## 6. セキュリティ上の考慮事項

### 6.1 公開鍵暗号方式の利用
公開鍵暗号方式により、ユーザーのプライバシーを保護しつつ、パスワードレス認証を行うことが可能です。

### 6.2 セキュリティチップの活用
セキュリティチップ（TPMやSecure Enclaveなど）が搭載されたデバイスを利用することで、さらに安全性が高まります。

## 7. 実装例

### 7.1 サーバー側の設定（Node.js）
Node.jsを使用して、WebAuthnをサポートするサーバーを設定します。`express`, `@simplewebauthn/server`を使用します。

![img](/mosaic-code.jpg)

### 7.2 クライアント側のコード（JavaScript）
ブラウザでクライアントサイドの認証ロジックを実装します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 8. デプロイと検証

### 8.1 本番環境での運用
本番環境にデプロイする際は、SSL/TLSを確保し、サーバーのセキュリティを強化する必要があります。

### 8.2 問題発生時のデバッグ
デプロイ後に問題が発生した場合、ログをチェックし、クライアントとサーバーの通信を監視します。

## 9. まとめ
パスワードレス認証システムは、セキュリティを高め、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。WebAuthn、Passkeys、FIDO2を組み合わせることで、より安全で使いやすい認証システムを構築できます。今後は、さらなる機能拡張や最適化に向けた努力が不可欠です。 [cv:issue_marketplace_engineer]

# パスワードレス認証の設計と実装【WebAuthn × Passkeys × FIDO2】

## 目次
1. はじめに
2. パスワードレス認証の概要
   2.1 WebAuthnとは
   2.2 Passkeysの役割
   2.3 FIDO2標準の意義
3. 実装の前提条件
   3.1 必要な技術スタック
   3.2 環境の準備
4. WebAuthnを使用した認証フロー
   4.1 登録プロセス
   4.2 認証プロセス
5. Passkeysの統合
   5.1 Passkeysの設定
   5.2 スマートフォンを使用した認証
6. セキュリティ上の考慮事項
   6.1 公開鍵暗号方式の利用
   6.2 セキュリティチップの活用
7. 実装例
   7.1 サーバー側の設定（Node.js）
   7.2 クライアント側のコード（JavaScript）
8. デプロイと検証
   8.1 本番環境での運用
   8.2 問題発生時のデバッグ
9. まとめ

## 1. はじめに
パスワードレス認証は、ユーザーの利便性を向上させると同時にセキュリティを強化する新しい認証方式です。この記事では、WebAuthn、Passkeys、およびFIDO2を組み合わせたパスワードレス認証の設計と実装方法を解説します。

## 2. パスワードレス認証の概要

### 2.1 WebAuthnとは
WebAuthnは、W3Cによって策定されたWeb認証のAPIであり、ユーザーエージェントが新しい認証方法を使用できるようにするためのものです。ユーザーは生体情報やセキュリティキーを使用して、サービスへのログインが可能です。

### 2.2 Passkeysの役割
Passkeysは、パスワードの代わりに使用される一種の暗号キーであり、デバイス間で同期されるため、非常に便利です。AppleやGoogleが提供するクロスプラットフォームのソリューションとして、拡張可能です。

### 2.3 FIDO2標準の意義
FIDO2は新しいウェブ標準であり、パスワードレスな認証を実現します。FIDOアライアンスにより策定され、WebAuthnとCTAP（Client to Authenticator Protocol）の二つの仕様から成り立ちます。

## 3. 実装の前提条件

### 3.1 必要な技術スタック
- Webブラウザ：Chrome、Firefox、Edge、Safariなど（最新バージョン推奨）
- サーバーサイド：Node.js 14.x 以上
- データベース：PostgreSQL など

### 3.2 環境の準備
開発を開始する前に、以下の準備が必要です。
- Node.js環境のインストール。
- npmまたはyarnによる必要なライブラリのインストール。
- SSL証明書の取得と設定（HTTPSを必要とするため）。

## 4. WebAuthnを使用した認証フロー

### 4.1 登録プロセス
登録時に、ユーザーは公開鍵と秘密鍵のペアを生成します。公開鍵はサーバーに保存され、秘密鍵はユーザーのデバイスに保存されます。

```javascript
navigator.credentials.create({
  publicKey: {
    challenge: new Uint8Array(challangeBuffer),
    rp: {
      name: "Example App",
    },
    user: {
      id: Uint8Array.from(userId),
      name: "user@example.com",
      displayName: "User Name"
    }
  }
});
```

### 4.2 認証プロセス
認証時には、ユーザーは保存された秘密鍵を使って署名を生成し、サーバーに送信します。

```javascript
navigator.credentials.get({
  publicKey: {
    challenge: new Uint8Array(challangeBuffer),
    allowCredentials: [{
      id: Uint8Array.from(credentialId),
      type: 'public-key',
    }],
    timeout: 60000
  }
});
```

## 5. Passkeysの統合

### 5.1 Passkeysの設定
Passkeysは、各プラットフォームの設定を行うことで、シームレスなユーザー体験を実現します。

### 5.2 スマートフォンを使用した認証
ユーザーはスマートフォンを使用して認証を行うことができ、ローカルデバイスに秘密鍵を安全に保管します。

## 6. セキュリティ上の考慮事項

### 6.1 公開鍵暗号方式の利用
公開鍵暗号方式により、ユーザーのプライバシーを保護しつつ、パスワードレス認証を行うことが可能です。

### 6.2 セキュリティチップの活用
セキュリティチップ（TPMやSecure Enclaveなど）が搭載されたデバイスを利用することで、さらに安全性が高まります。

## 7. 実装例

### 7.1 サーバー側の設定（Node.js）
Node.jsを使用して、WebAuthnをサポートするサーバーを設定します。`express`, `@simplewebauthn/server`を使用します。

```javascript
const express = require('express');
const { generateRegistrationOptions, verifyRegistrationResponse } = require('@simplewebauthn/server');

const app = express();

// Registration endpoint
app.post('/register', async (req, res) => {
  const options = generateRegistrationOptions({
    rpName: "MyApp",
    user: {
      id: req.body.userId,
      name: req.body.username,
      displayName: req.body.displayName
    }
  });

  // Store options in db for verification later
  res.json(options);
});

// Verification endpoint
app.post('/verify-register', async (req, res) => {
  const { id, rawId, response, type } = req.body;
  const verification = await verifyRegistrationResponse({
    credential: { id, rawId, response, type }
  });

  if (verification.verified) {
    // Store credential in db
    res.sendStatus(200);
  } else {
    res.sendStatus(400);
  }
});
```

### 7.2 クライアント側のコード（JavaScript）
ブラウザでクライアントサイドの認証ロジックを実装します。

```javascript
async function register() {
  const response = await fetch('/register', { method: 'POST' });
  const options = await response.json();

  const credential = await navigator.credentials.create({ publicKey: options });

  await fetch('/verify-register', {
    method: 'POST',
    body: JSON.stringify(credential)
  });
}
```

## 8. デプロイと検証

### 8.1 本番環境での運用
本番環境にデプロイする際は、SSL/TLSを確保し、サーバーのセキュリティを強化する必要があります。

### 8.2 問題発生時のデバッグ
デプロイ後に問題が発生した場合、ログをチェックし、クライアントとサーバーの通信を監視します。

## 9. まとめ
パスワードレス認証システムは、セキュリティを高め、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。WebAuthn、Passkeys、FIDO2を組み合わせることで、より安全で使いやすい認証システムを構築できます。今後は、さらなる機能拡張や最適化に向けた努力が不可欠です。 [![image](https://firebasestorage.googleapis.com/v0/b/issue-pro-42602.appspot.com/o/topics%2F17fa658b-53c7-4ca0-a28b-e588ed1bd371?alt=media&token=2c00afff-85ff-4428-8d15-696ab676dcb0)](https://i-ssue.com/lp/check_salary)

パスワードレス認証の設計と実装【WebAuthn × Passkeys × FIDO2】

目次

続きを読むには単価診断を受けてください（30秒）