HS256 vs RS256: JWT Simetris vs Asimetris

Penandatanganan JWT menggunakan algoritma simetris (HMAC) atau asimetris (RSA, ECDSA). HS256 = HMAC-SHA256. RS256 = RSA-PKCS1v1.5-SHA256. ES256 = ECDSA-P256-SHA256. Pilihan ini memengaruhi distribusi kunci dan model kepercayaan.

HS256 menggunakan satu kunci rahasia bersama untuk penandatanganan dan verifikasi. Penerbit dan setiap pemverifikasi harus memiliki rahasia yang sama. Implementasinya sederhana, tetapi memerlukan distribusi kunci yang aman kepada semua pemverifikasi.

HS256 sesuai digunakan ketika penerbit dan pemverifikasi merupakan layanan yang sama (misalnya API monolitik yang menandatangani dan memverifikasi tokennya sendiri). Jangan gunakan HS256 jika beberapa layanan independen perlu memverifikasi token — semuanya harus memiliki rahasia tersebut.

RS256 menggunakan kunci privat untuk menandatangani dan kunci publik untuk memverifikasi. Hanya server autentikasi yang menyimpan kunci privat. Semua server sumber daya mengambil kunci publik dari endpoint JWKS dan melakukan verifikasi secara lokal — tidak diperlukan berbagi rahasia.

RS256 ideal untuk arsitektur layanan mikro: penyedia identitas menandatangani token; setiap layanan hilir memverifikasi dengan kunci publik tanpa menghubungi IDP untuk setiap permintaan. Arsitektur ini dapat diskalakan secara horizontal tanpa risiko distribusi kunci.

ES256 menggunakan ECDSA dengan P-256. Ukuran tanda tangan adalah 64 byte, dibandingkan dengan 256 byte pada RS256 untuk kunci 2048-bit. Verifikasi sekitar 10 kali lebih cepat daripada RS256. Pilihan ini lebih disukai ketika bandwidth atau kecepatan verifikasi sangat penting (API seluler, IoT).

Untuk RS256/ES256: lakukan rotasi kunci dengan memublikasikan kunci baru (kid baru) ke JWKS, menandatangani token baru menggunakan kunci tersebut, memberikan masa tenggang agar token lama kedaluwarsa, lalu menghapus kunci lama. Rotasi HMAC mengharuskan rahasia baru didistribusikan ulang.

Verifikasi HS256: ~1 µs. Verifikasi RS256: ~100 µs (2048-bit). Verifikasi ES256: ~50 µs (P-256). HS256 paling cepat, tetapi memerlukan pembagian rahasia. ES256 memberikan keseimbangan terbaik antara keamanan dan kinerja untuk sistem terdistribusi.

Kerentanan kritis: jika pihak yang memverifikasi mempercayai header alg secara membabi buta, penyerang dapat mengubah alg dari RS256 menjadi HS256 dan menandatangani token menggunakan kunci publik server (yang bersifat publik) sebagai rahasia HMAC. Perbaikan: jangan pernah mempercayai header alg.

Keputusan: satu layanan → HS256. Banyak layanan/mikrolayanan → RS256 atau ES256. Seluler bervolume tinggi → ES256. Jika ragu, gunakan ES256 (P-256) atau RS256 dengan kunci minimal 2048 bit. Jangan pernah menggunakan RS512 pada jalur yang sensitif terhadap kinerja.

Gunakan PyJWT (Python), jose (Node.js), atau auth0/java-jwt. Selalu tetapkan algoritme yang diharapkan secara eksplisit dalam panggilan verifikasi: jwt.decode(token, secret, algorithms=["HS256"]). Jangan pernah meneruskan algorithms=None atau menghilangkan parameternya.

Mengapa RS256 lebih disukai daripada HS256 dalam arsitektur mikrolayanan?

HS256 bersifat simetris (rahasia bersama); RS256/ES256 bersifat asimetris (kunci privat untuk menandatangani, kunci publik untuk memverifikasi). Gunakan algoritme asimetris untuk sistem multipihak. Berikutnya: mengeksploitasi kerentanan JWT.