CTF-Show-JWT系列

CTF-Show-JWT系列

Problem 1

前置知识

思路

尝试访问：
https://d6bd63c3-e67e-477a-ba67-fc6c81604997.challenge.ctf.show/index.php/admin/

抓包发现auth为一串base64编码，对其进行解码后发现：这是jwt认证的token。

我们仔细观察发现，该jwt采用空算法加密，这就代表着我们可以随意篡改明文数据，来绕过认证。

通过HackBar工具，将user改为admin，再进行base64编码，再放到数据包中，尝试访问该链接。

得到flag

Problem 2

前置知识

这里简单说一下，JWT的认证过程：

JWT字符串有三部分构成：header、payload和verify

• header存放加密算法等信息
• payload存放明文数据
• verify存放加密密钥等信息

这三个部分均会base64编码，用.来连接。

JWT单密钥验证的情况：

当用户A给用户B发送数据时（假设，用户A和用户B相互得知密钥），JWT函数会将数据+密钥采用指定算法加密，得到密文。

当用户B接受到数据时，会尝试使用密钥+数据采用指定算法加密，将加密后的密文和所得到的密文进行比较，如果相等，那么数据没有被恶意篡改，否则就会被恶意篡改。

由于中间人不知道密钥，所以当他尝试使用未知密钥+篡改后的数据采用指定算法加密后，将密文发送给用户，用户使用自己的密钥和篡改后的明文采用指定算法加密后，发现密文比较不正确，判断数据被篡改。

当然，在以上过程中如果中间人知道了密钥，那么就无法被判断是篡改数据而是用户之间正常的交互数据。

思路

将拿到的JWT字符串进行解码，得到如下信息：

发现不是空算法加密，而是采用了HS256算法进行加密，因此我们无法直接篡改明文数据，需要得知密钥才可以。

我们尝试密钥为123456（存在弱口令问题），user修改为admin

将修改后的JWT字符串放到数据包中，访问之前提到的链接，最终得到flag

Problem 3

思路

跟Problem 2 一样的步骤，一样的思路，一样的弱口令...

Problem 4

前置知识

介绍一款常用的字典框架：
pydictor：https://github.com/LandGrey/pydictor/blob/master/README_CN.md

使用该框架可以生成很多有用的字典~

介绍一款jwt爆破工具：jwt-cracker

思路

直接使用jwt-cracker爆破密钥即可。

密钥为aaab

更改，拿到flag

Problem 5

前置知识

采用公私钥数字签名：

• 用户A将明文采用A的私钥加密
• 将密文和明文都发送给B
• B采用A的公钥解密，判断两个明文是否一致，如果一致，那么未遭篡改，否则就被篡改。
• 由于中间人没有A的私钥，因此无法伪造签名。

采用报文摘要（哈希值）数字签名：

• 用户A将明文采用哈希函数进行哈希，形成报文摘要
• 用户A采用A的私钥对摘要加密，形成密文
• 用户A将明文和密文进行发送
• 用户B将密文采用A的公钥解密，得到报文摘要
• 用户B对明文采用与A一样的哈希函数进行哈希，形成报文摘要
• 将两个报文摘要进行比较，如果一致，那么未被篡改，否则就会被篡改
• 由于中间人没有A的私钥，因此无法伪造签名。

注意：在以上过程中，哈希函数的作用在于：不需要对整个报文进行加密，只需要对哈希值进行加密即可，加速了加密的过程，提高了效率。

思路

//app.js
/* GET home page. */
router.get('/', function(req, res, next) {
  res.type('html');
  //读取私钥
  var privateKey = fs.readFileSync(process.cwd()+'//public//private.key');
  //签发jwt（私钥加密）
  var token = jwt.sign({ user: 'user' }, privateKey, { algorithm: 'RS256' });
  res.cookie('auth',token);
  res.end('where is flag?');
  
});

router.post('/',function(req,res,next){
	var flag="flag_here";
	res.type('html');
	var auth = req.cookies.auth;
    //获取公钥
	var cert = fs.readFileSync(process.cwd()+'//public/public.key');
    //进行验证（数字签名，私钥加密，公钥解密）  
	jwt.verify(auth, cert, function(err, decoded) {
      //如果user为admin，那么获取flag
	  if(decoded.user==='admin'){
	  	res.end(flag);
	  }else{
	  	res.end('you are not admin');
	  }
	});
});

根据文件发现：在A和B的传输过程中，公钥和私钥竟然泄露了，那么我们可以下载公钥和私钥伪造A的身份来发送数据，从而得到flag.

访问：http://71a87285-ff6c-48fd-a3e3-86dc4531885a.challenge.ctf.show/public.key

访问：https://71a87285-ff6c-48fd-a3e3-86dc4531885a.challenge.ctf.show/private.key

public.key

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDNioS2aSHtu6WIU88oWzpShhkb
+r6QPBryJmdaR1a3ToD9sXDbeni5WTsWVKrmzmCk7tu4iNtkmn/r9D/bFcadHGnX
YqlTJItOdHZio3Bi1J2Elxg8IEBKx9g6RggTOGXQFxSxlzLNMRzRC4d2PcA9mxjA
bG1Naz58ibbtogeglQIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

private.key

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----

安装node.js,安装jsonwebtoken，使用泄露的私钥生成JWT密文，从而绕过验证，得到flag。

npm install jsonwebtoken --save

node.js脚本

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

//获取私钥
var privateKey = fs.readFileSync(process.cwd()+'\\private.key');

//采用私钥签发JWT
var token = jwt.sign({user:'admin'},privateKey,{algorithm:'RS256'});

console.log(token);

以上内容来自：https://blog.csdn.net/Jayjay___/article/details/132062263

所生成的JWT串：

eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE3MDk1MjUyMzh9.Y-hQYUOGoL0ILtY5OYTnFibYU1Jb_xe1xG-hu-2tXGDm5LbAWs0AG0jQ5kJtdmc27stgjWTEU5-Cqq-dMavIny17S7A6UIUT22X7qjFl4iZLwGSIusquZFdVhmODhMo7_CiaUovSrGsk0mVAxnhjvoi5AHbFFfJw8OWSrtYEsOw

放入数据包，得到flag

Problem 6

思路

下载项目源码，进行审计

//index.js
var express = require('express');
var router = express.Router();
var jwt = require('jsonwebtoken');
var fs = require('fs');

/* GET home page. */
router.get('/', function(req, res, next) {
  res.type('html');
  var privateKey = fs.readFileSync(process.cwd()+'//routes/private.key');
  var token = jwt.sign({ user: 'user' }, privateKey, { algorithm: 'RS256' });

  res.cookie('auth',token);
  res.end('where is flag?');
  
});

router.post('/',function(req,res,next){
	var flag="flag_here";
	res.type('html');
	var auth = req.cookies.auth;
	var cert = fs.readFileSync(process.cwd()+'//routes/public.key');  // get public key
	jwt.verify(auth, cert,function(err, decoded) {
	  if(decoded.user==='admin'){
	  	res.end(flag);
	  }else{
	  	res.end('you are not admin'+err);
	  }
	});
});

module.exports = router;

发现源码中，只存在公钥文件

public.key

-----CTFSHOW 36D BOY -----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDfdIGdsPuxSGPuosgarjZ7zO4t
HHmQ7+6WUiKBA0ykcXe6aK9zcVVKCcEwyMbENgTF4Et8RjZ3NKs1Co74Q+4gII5G
IgQFSS0PzTOKmoTY1fnA6+jqBquV4RnU283kgdaKmkaSRdiwsW2EaagMgZdG6WJk
65RmH98bgnIAGW5nawIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----

根据源码，解密过程采用公钥，那么我们可以构造一个JWT字符串，采用公钥加密，修改算法为对称密钥加密算法（强制性将非对称加密->对称加密）

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

//获取公钥
var privateKey = fs.readFileSync(process.cwd()+'\\public.key');

//采用公钥签发JWT
//并修改算法为对称加密算法：HS256
var token = jwt.sign({user:'admin'},privateKey,{algorithm:'HS256'});

console.log(token);

生成一段JWT字符串

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyIjoiYWRtaW4iLCJpYXQiOjE3MDk1MjcxNDh9.amliI_C6ZQClhCzdEC8cv9TuOayZa5-Q5v5nEN6TKqU

提交获得flag

总结

JWT常见的绕过思路：

• 单密钥加密
  • 单密钥泄露
• 公私钥加密
  • 私钥泄露，导致伪造JWT
  • 公钥泄露，导致伪造JWT（强制修改，非对称->对称）
• 空算法加密
• 密钥过于简单，爆破
• kid值篡改

注：在JWT中，只要密钥泄露，都会被伪造JWT令牌，从而绕过认证！