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JWT算法混淆漏洞复现：从普通用户到管理员权限提升

发表于 17 小时前 | 查看: 0| 回复: 0

本文章仅用网络安全研究学习，请勿使用相关技术进行违法犯罪活动。

声明：本文搬运自互联网，如你是原作者，请联系我们！

大家好，我是漏洞赏金猎人Ashish Yadav。今天分享我在一个私有漏洞赏金项目中发现的第一个关键漏洞，它涉及JWT（JSON Web Token）的配置错误。

什么是 JWT？

JSON Web Token (JWT) 是一种用于在网络间安全传输声明的开放标准。简单来说，它是一个经过数字签名的JSON对象，常用于身份验证和授权。与传统的服务器端会话不同，JWT将用户信息（声明）直接编码在令牌里，客户端持有这个令牌，服务器通过验证签名来确认其真实性。这种无状态特性使其在分布式系统中很受欢迎。

JWT 的结构是怎样的？

一个标准的JWT由三部分组成，每部分用点号（.）连接：

头部 (Header)：通常包含两部分信息——令牌类型（typ，通常是“JWT”）和签名算法（alg，如HS256或RS256）。这部分会经过Base64Url编码。
```
{
  "alg": "RS256",
  "typ": "JWT"
}
```
有效载荷 (Payload)：包含实际的声明，比如用户ID（sub）、角色（role）、令牌签发时间（iat）和过期时间（exp）等。这部分同样经过Base64Url编码，但并未加密，意味着任何人都可以解码查看其中的内容。
```
{
  "sub": "12345",
  "email": "user@example.com",
  "role": "user",
  "iat": 1710000000,
  "exp": 1710003600
}
```
签名 (Signature)：这是JWT安全性的核心。签名通过将编码后的头部和有效载荷，加上一个密钥（secret），使用头部指定的算法（如HMAC SHA256）计算得出。签名用于验证消息在传输过程中未被篡改，并确认发送者的身份。
```
signature = sign(
  base64url(header) + "." + base64url(payload),
  secret_or_private_key
)
```

最终，完整的JWT看起来像这样：Header.Payload.Signature。

JWT结构示意图：展示了Header、Payload、Signature三部分及其Base64编码示例

漏洞发现与复现过程

在一次对目标子域名（假设为 target.example.com）的常规侦察中，经过数小时的测试，我最终发现了一个严重的权限提升漏洞。问题的核心在于服务器错误地处理了JWT的签名算法。

重现步骤

注册账户：在目标站点 https://target.example.com/ 使用任意有效邮箱和密码注册一个新账户。
验证邮箱：通过邮件中的验证链接激活账户。
拦截登录请求：使用刚注册的凭证登录，并利用Burp Suite拦截登录请求。
查看响应：在Burp Suite中，右键点击拦截到的请求，选择 Do Intercept -> Response to this request。
定位JWT：在服务器的登录响应中，从响应正文里找到并复制下发的JWT令牌。
解码分析：访问 https://jwt.io ，将复制的JWT粘贴进去，查看其头部和有效载荷内容。
篡改有效载荷：在解码出的有效载荷（Payload）中，找到表示角色的字段，将其值从 "role":"user" 修改为 "role":"admin"。
篡改算法：这是关键一步。在头部（Header）中，将签名算法从 "alg":"RS256" 修改为 "alg":"HS256"。
生成新令牌：jwt.io 会根据你的修改，在右侧生成一个新的、伪造的JWT令牌字符串，将其复制。
替换令牌：回到Burp Suite，拦截一个需要身份认证的请求（或者重放登录响应），将请求头（通常是 Authorization: Bearer <原令牌>）或响应体中的原始JWT替换为刚才伪造的新令牌。
转发请求：放行这个被篡改的请求。
验证结果：此时，服务器错误地使用HS256算法（对称加密，使用公钥作为密钥）验证了我们篡改后的签名，从而认可了我们伪造的“admin”角色。成功访问管理员面板，完成权限提升。

漏洞原理：这个漏洞属于 JWT算法混淆攻击。服务器原本使用RS256算法（非对称加密，使用私钥签名，公钥验证）。攻击者将算法声明改为HS256（对称加密，使用密钥签名和验证），并利用服务器暴露的公钥作为HS256的密钥，重新计算签名。服务器在验证时，误以为仍在使用HS256，并尝试用公钥去验证签名，导致验证通过。