systemslibrarian/crypto-lab-jwt-forge

# crypto-lab-jwt-forge ## 简介 JWT Forge 是一个用于 **JWS 签名验证**（即 JSON Web Token 的完整性层）的浏览器演练平台。它使用真实的 WebCrypto 原语对 token 进行签名和验证：**HMAC-SHA256 (HS256)**、**RSASSA-PKCS1-v1_5 (RS256)**、**ECDSA P-256 (ES256)** 以及不安全的 **`none`** 算法，并遵循 RFC 7515 (JWS) 和 RFC 7519 (JWT)。签名证明了 token 的**完整性与来源**——它*不是*加密，因此其内容对任何人都是可读的。其安全模型是混合的：HS256 是对称的（使用同一个共享密钥），而 RS256 和 ES256 是非对称的（私钥签名，公钥验证）。这个演示旨在通过将同一个伪造的 token 分别在*正确*的验证器和故意设置为*有漏洞*的验证器上运行，来具体展示两种经典的结构性验证缺陷——`alg:none` 和 HS/RS 密钥混淆。 ## 何时使用 - **无状态的服务间认证** —— 资源服务器只需凭借密钥即可验证 JWS token 的来源和完整性，无需进行会话查找，因为签名将声明与签发方绑定。 - **验证方绝对不能有权签发 token 时的非对称签名 (RS256 / ES256)** —— 只有签发方持有私钥；其他所有人都持有公钥，他们可以进行验证，但绝对无法伪造。 - **单一信任域内的对称签名 (HS256)** —— 当同一方既负责签发又负责验证，且能安全地共享密钥时，HMAC 既快速又简单。 - **当体积和速度至关重要时，优先选择 ES256 而非 RS256** —— P-256 签名比 2048 位 RSA 小得多，生成速度也快得多，这在资源受限或高并发的链路中非常有用。 - **何时不该使用：** 永远不要试图用 JWS 来*隐藏*数据——它只负责签名，不负责加密（如果需要机密性，请使用 JWE）。并且永远不要接受 `alg:none`，也不要让 token 自身的头部来决定验证算法——这正是本演示所利用的缺陷。 ## 在线演示 **[systemslibrarian.github.io/crypto-lab-jwt-forge](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-jwt-forge/)** 解码并检查 token，篡改其头部和声明，替换其算法，并发起三种脚本化攻击（`alg:none`、RS/HS 密钥混淆以及作为静默篡改的对照组）。**验证策略**面板允许你设置可接受算法的白名单，选择验证器持有的密钥，并在**正确**的验证器和**有漏洞**的验证器之间切换——提供并排对比、逐步的决策追踪、引导式教程以及可分享的场景链接。本演示**仅验证签名**；它不对任何内容进行加密或解密，所有密钥均在你的浏览器中按会话生成，且永远不会离开该页面。 ## 常见隐患 - 盲目信任 token 自带的 `alg` 头部，会让攻击者得以设置 `alg:none` 并完全剥离签名。 - HS/RS 密钥混淆：如果验证器在同一路径中处理所有算法，就可能被诱骗成使用 RSA *公钥*作为 HMAC 密钥来验证 HS256 token，从而让任何人都能伪造 token。 - 将已签名的 JWT 视为机密信息——JWS 只签名不加密，因此只要拿到 token，任何人都能读取其 base64url 编码的载荷。 - 有效的签名并不等同于授权——如果跳过了对过期时间、受众或签发方声明的检查，就会让过期或发错对象的 token 蒙混过关。 - 一旦捕获到哪怕一个 token，脆弱或通用的 HS256 密钥就可以被离线暴力破解。 ## 实际用途 - 用于无状态 API 和服务间认证的 Bearer token（OAuth 2.0 和 OpenID Connect ID token）。 - 单页应用和移动客户端中的会话和访问 token。 - 非对称签名 (RS256/ES256)，由一个身份提供者签发 token，众多资源服务器使用公钥进行验证。 - `alg:none` 和密钥混淆缺陷是 JWT 库及其部署环境中真实存在且被反复发现的一类漏洞。 ## 如何在本地运行 ``` git clone https://github.com/systemslibrarian/crypto-lab-jwt-forge cd crypto-lab-jwt-forge npm install npm run dev ``` ## 相关演示 - [crypto-lab-ecdsa-forge](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-ecdsa-forge/) —— ES256 签名机制以及 nonce 重用是如何伪造签名的。 - [crypto-lab-rsa-forge](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-rsa-forge/) —— RS256 原语及其面临的 OAEP/PSS/PKCS#1 攻击。 - [crypto-lab-ed25519-forge](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-ed25519-forge/) —— 现代签名机制以及困扰实现者的验证细节问题。 - [crypto-lab-timing-oracle](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-timing-oracle/) —— 为什么 HMAC 和签名校验必须采用恒定时间算法。 - [crypto-lab-padding-oracle](https://systemslibrarian.github.io/crypto-lab-padding-oracle/) —— 另一种每次利用一个字节的结构性验证缺陷。 *这是 [Crypto Lab](https://crypto-lab.systemslibrarian.dev/) 套件中 120 多个浏览器演示之一。* *“所以，你们或吃或喝，或做什么，一切都要为神的荣耀而行。” —— 哥林多前书 10:31*

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