JWT攻击

介绍

JSON Web Token（JWT）是一种用于通信双方之间传递安全信息的简洁的、URL安全的表述性声明规范，经常用在跨域身份验证

 

比较：cookie /session /jwt 不同点


1.对于一般的cookie，如果我们的加密措施不当，很容易造成信息泄露，甚至信息伪造，这肯定不是我们期望的。

2.session:客户端在服务端登陆成功之后，服务端会生成一个sessionID，返回给客户端，客户端将sessionID保存到cookie中，session保存在服务端，当客户访问量增加时，服务端就需要存储大量的session会话，对服务器有很大的考验

3.jwt:在身份验证中，当用户使用他们的凭证成功登录时，JSON Web Token将被返回并且必须保存在本地

客户端身份经过服务器验证通过后，会生成带有签名的 JSON 对象并将它返回给客户端。客户端在收到这个 JSON 对象后存储起来

在以后的请求中客户端将 JSON 对象连同请求内容一起发送给服务器，服务器收到请求后通过 JSON 对象标识用户，如果验证不通过则不返回请求的数据。

验证不通过的情况有很多，比如签名不正确、无权限等。在 JWT 中服务器不保存任何会话数据 ，使得服务器更加容易扩展。

 

构成

它的构成：第一部分我们称它为头部（header),第二部分我们称其为载荷（payload, 类似于飞机上承载的物品)，第三部分是签证（signature).

header

jwt的头部承载两部分信息：

声明类型，这里是jwt
声明加密的算法 通常直接使用 HMAC SHA256

完整的头部就像下面这样的JSON：

{
  'typ': 'JWT',
  'alg': 'HS256'
}

payload

载荷就是存放有效信息的地方。这些有效信息包含三个部分

  • 标准中注册的声明
  • 公共的声明
  • 私有的声明

标准中注册的声明 :

  • iss: jwt签发者
  • sub: jwt所面向的用户
  • aud: 接收jwt的一方
  • exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间
  • nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.
  • iat: jwt的签发时间
  • jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

公共的声明 ：

公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可进行解码.

私有的声明 ：

私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息。

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "purplet",
  "admin": true,
  "secretid": 1
}

 

signature

jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：

  • header (base64后的)

  • payload (base64后的)

  • secret

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。加密方式如下。

// javascript
var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);

var signature = HMACSHA256(encodedString, 'secret');

最后将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt。

 

 

JWT解密网站：https://jwt.io/

 

攻击方法

签名无效

当用户端提交请求给应用程序，服务端可能没有对token签名进行校验，这样，攻击者便可以通过提供无效签名简单地绕过安全机制。

直接修改payload内容，生成新token

 

空加密算法（禁用hash）

JWT支持使用空加密算法，可以在header中指定alg为None

将secret置空。利用node的jsonwentoken库已知缺陷：当jwt的secret为null或undefined时，jsonwebtoken会采用algorithm为none进行验证

因为alg为none,所以只要把signature设置为空（即不添加signature字段），提交到服务器，token都可以通过服务器的验证

 

 

 

 

 

这里需要安装pyjwt库

pip install PyJWT

import jwt
token = jwt.encode(
{
  "user": "admin",
},
algorithm="none",key=""
).decode(encoding='utf-8')

print(token)

 

 

修改算法RS256为HS256（非对称密码-->对称密码）

JWT中最常用的两种算法为HMAC和RSA

HMAC(HS256):是一种对称加密算法，使用秘密密钥对每条消息进行签名和验证
RSA(RS256)：是一种非对称加密算法，使用私钥加密明文，公钥解密密文。

在这两种算法中都是使用私钥对signature字段进行签名，只有拿到了加密时使用的私钥，才有可能伪造token。

如果将算法从RS256更改为HS256，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。更改算法为HS256，即不存在公钥私钥问题，因为HMAC对称密码算法只有一个key

 

 

 

 

爆破密钥

JWT 的密钥爆破需要在一定的前提下进行：

  • 知悉JWT使用的加密算法
  • 一段有效的、已签名的token
  • 签名用的密钥不复杂（弱密钥）

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

 

 

 

这里运行之前需要些输入make命令，创建一个jwtcrack文件

 

修改KID参数

kid是jwt header中的一个可选参数，全称是key ID，它用于指定加密算法的密钥。我们可以通过修改kid参数进行目录遍历、sql注入、命令注入等攻击

#目录遍历
{
    "alg" : "HS256",
    "typ" : "jwt",
    "kid" : "/etc/passwd"
}
#sql注入
{
    "alg" : "HS256",
    "typ" : "jwt",
    "kid" : "aaaaaaa' UNION SELECT 'key';-- "
}
#命令执行
{
    "alg" : "HS256",
    "typ" : "jwt",
    "kid" : "/path/to/key_file|whoami"
}

修改JKU/X5U参数

类似于kid ,可以由用户进行输入，如果没有经过严格过滤，就可以指定一组自定义的密钥文件，并指定web应用使用该组密钥来验证token。

JKU全称是“JWKSet URL”，它是头部的一个可选字段，用于指定链接到一组加密token密钥的URL。若允许使用该字段且不设置限定条件，攻击者就能托管自己的密钥文件，并指定应用程序，用它来认证token。

XSU头部参数允许攻击者用于验证Token的公钥证书或证书链

 

信息泄露

直接将payload用base64解密，发现一些敏感信息

 

工具

https://github.com/ticarpi/jwt_tool

 

案例学习：

https://xz.aliyun.com/t/8288

https://xz.aliyun.com/t/2338

参考文章：

https://xz.aliyun.com/t/9376

 

posted @ 2021-08-04 11:43  DaoMiao  阅读(547)  评论(0)    收藏  举报