#!/usr/bin/env python3 """ Day 149 · 示例 03 —— 实战：JWT 安全检测脚本（audit_jwt） 依赖： pip install pyjwt cryptography 这是一个「离线静态审计器」：只拿到一个 JWT 字符串，不访问目标服务， 就能给出安全体检报告。它可以发现： [严重] alg=none —— 未签名 token 可伪造 [严重] HS256 弱密钥 —— 用内置字典离线爆破 [严重] payload 含敏感字段（password/id_card/手机号等） [高危] 缺少 exp —— token 永不过期 [高危] exp 过长（> 24h）—— 重放窗口过大 [中危] 缺少 aud —— 存在跨服务 token 混用风险 [中危] 缺少 iss —— 无法验证签发者 [中危] iat > exp 或时间戳单位疑似写成了毫秒 [提示] 使用 HS256 —— 多方验证场景建议改用 RS256/ES256 [提示] 使用 deprecated 算法（HS256/RS256 之外的弱算法、无 kid 等） 用法： python3 03-jwt-security-scanner.py # 跑内置演示样本 python3 03-jwt-security-scanner.py "" # 审计指定 token ⚠️ 仅供对自有系统做安全自查，请勿用于未授权目标。 """ import base64 import hashlib import hmac import json import re import secrets import sys import time import jwt # ──────────────────────────────────────────────────────────────── # 内置弱密钥字典（真实审计时应换成 rockyou / jwt-secrets 等大字典） # ──────────────────────────────────────────────────────────────── COMMON_SECRETS = [ b"secret", b"password", b"123456", b"12345678", b"jwt_secret", b"changeme", b"admin", b"key", b"token", b"your-256-bit-secret", b"supersecret", b"jwt", b"test", b"dev", b"default", ] SENSITIVE_KEYS = re.compile( r"(pass(word|wd)?|pwd|secret|token|id_?card|credit|card_?no|" r"phone|mobile|ssn|bank|private_?key|api_?key)", re.IGNORECASE, ) SAFE_ALGS = {"RS256", "RS384", "RS512", "ES256", "ES384", "ES512", "PS256", "PS384", "PS512", "EdDSA"} WEAK_ALGS = {"HS256", "HS384", "HS512"} # ──────────────────────────────────────────────────────────────── # Base64URL 工具 # ──────────────────────────────────────────────────────────────── def b64url_decode(text: str) -> bytes: return base64.urlsafe_b64decode(text + "=" * (-len(text) % 4)) # ──────────────────────────────────────────────────────────────── # 报告收集器 # ──────────────────────────────────────────────────────────────── class Report: def __init__(self, token: str): self.token = token self.findings: list[tuple[str, str, str]] = [] # (级别, 标题, 说明) def add(self, level: str, title: str, detail: str) -> None: self.findings.append((level, title, detail)) def render(self) -> str: icon = {"严重": "🔴", "高危": "🟠", "中危": "🟡", "提示": "🔵", "通过": "🟢"} lines = ["", "─" * 64, "JWT 安全审计报告", "─" * 64] lines.append(f"Token(截断): {self.token[:48]}...") if not self.findings: lines.append("🟢 未发现明显问题") for level, title, detail in self.findings: lines.append(f"{icon.get(level, '•')} [{level}] {title}") lines.append(f" {detail}") lines.append("─" * 64) return "\n".join(lines) # ──────────────────────────────────────────────────────────────── # 核心：审计一个 token # ──────────────────────────────────────────────────────────────── def audit_jwt(token: str, wordlist: list[bytes] | None = None) -> Report: """对单个 JWT 做离线安全审计，返回 Report 对象""" wordlist = wordlist if wordlist is not None else COMMON_SECRETS rep = Report(token) # ① 结构检查：3 段（JWS）还是 5 段（JWE） parts = token.split(".") if len(parts) == 5: rep.add("提示", "这是一个 JWE（加密 JWT）", "5 段结构，payload 已加密，安全性高于普通 JWS") return rep if len(parts) != 3: rep.add("严重", "结构非法", f"期望 3 段，实际 {len(parts)} 段") return rep h_b64, p_b64, s_b64 = parts # ② 解析 Header / Payload（不验签，纯解码） try: header = json.loads(b64url_decode(h_b64)) payload = json.loads(b64url_decode(p_b64)) except Exception as e: rep.add("严重", "Header/Payload 无法解析", f"不是合法 JSON：{e}") return rep alg = header.get("alg", "<缺失>") # ③ alg 检查 if alg == "none": rep.add("严重", "alg=none（未签名）", "任何人都能伪造身份，必须立即修复：验证端白名单禁止 none") elif alg in SAFE_ALGS: rep.add("通过", f"使用非对称算法 {alg}", "验证方只需要公钥，无法反推出签名能力") elif alg in WEAK_ALGS: rep.add("提示", f"使用对称算法 {alg}", "单方自用可接受；多服务/第三方场景建议改 RS256/ES256（公钥可分发给验证方）") else: rep.add("高危", f"未知/过时算法 {alg}", "请确认该算法未被禁用（如 MD5 系、无签名 none），并升级库版本") # ④ {alg, kid, jku, x5u} 危险字段 if "jku" in header or "x5u" in header: rep.add("高危", "Header 含 jku/x5u", "若服务端盲信该 URL 拉取公钥，攻击者可注入自己的密钥；" "必须将取值限制在服务端白名单") if "kid" in header: kid = str(header["kid"]) if any(x in kid for x in ("..", "/", "\\", "'", '"', ";")): rep.add("高危", "kid 含可疑字符", f"kid={kid!r} 可能触发路径穿越 / SQL 注入 / 命令注入") # ⑤ 弱密钥离线爆破（仅对 HMAC 系列有意义） if alg in WEAK_ALGS: signing_input = f"{h_b64}.{p_b64}".encode() target = b64url_decode(s_b64) found = None for cand in wordlist: if hmac.compare_digest( hmac.new(cand, signing_input, hashlib.sha256).digest(), target ): found = cand break if found: rep.add("严重", "HS256 弱密钥可离线爆破", f"密钥 = {found!r}；攻击者可任意签发/篡改 token，必须立即轮换为 32B 随机密钥") else: rep.add("通过", "内置字典未命中弱密钥", f"已尝试 {len(wordlist)} 个候选（大字典请用 hashcat -m 16500）") # ⑥ 时间类 claim now = int(time.time()) exp, iat, nbf = payload.get("exp"), payload.get("iat"), payload.get("nbf") if exp is None: rep.add("高危", "缺少 exp（永不过期）", "token 一旦泄露即长期有效，必须设置短有效期（建议 5~30 分钟）") else: if exp > now and exp - now > 86400: rep.add("高危", "有效期过长", f"距过期还有 {(exp - now) / 3600:.1f} 小时，建议 ≤ 24h（access token 建议分钟级）") if exp < now: rep.add("提示", "token 已过期", f"exp={exp} 早于当前 {now}，此 token 已不可用") # 毫秒单位误用检测 if exp > 10 ** 12: rep.add("中危", "exp 疑似毫秒单位", "JWT 规范要求 Unix 秒；毫秒会让有效期变成数万年") if iat and exp and iat > exp: rep.add("中危", "iat 晚于 exp", f"iat={iat} > exp={exp}，签发时间异常") if nbf and nbf > now + 3600: rep.add("中危", "nbf 远超当前时间", f"nbf={nbf}，token 将在很久之后才生效") # ⑦ 受众 / 签发者 if "aud" not in payload: rep.add("中危", "缺少 aud", "未限定接收方，存在跨服务 token 混用风险（A 服务的 token 可能被 B 服务接受）") if "iss" not in payload: rep.add("中危", "缺少 iss", "验证方无法确认签发者，异地签发者的 token 可能被误信") if "jti" not in payload: rep.add("提示", "缺少 jti", "无法做黑名单/防重放；主动注销场景建议加 jti") # ⑧ payload 敏感信息 leaks = [k for k in payload if SENSITIVE_KEYS.search(str(k))] # 手机号 / 身份证号 / 邮箱等模式匹配 flat = json.dumps(payload, ensure_ascii=False) if re.search(r"\b1[3-9]\d{9}\b", flat): leaks.append("<疑似手机号>") if re.search(r"\b\d{17}[\dXx]\b", flat): leaks.append("<疑似身份证号>") if leaks: rep.add("严重", "payload 含敏感信息", f"字段 {leaks}；payload 仅 Base64 编码，任何人可解码读取，" "应改为服务端按 sub 查库，或用 JWE 加密") return rep # ──────────────────────────────────────────────────────────────── # 演示：构造几个有代表性的「问题 token」送进审计器 # ──────────────────────────────────────────────────────────────── def build_samples() -> list[tuple[str, str]]: now = int(time.time()) samples: list[tuple[str, str]] = [] # 样本 1：弱密钥 + 缺 aud/iss + 敏感信息 weak = jwt.encode( {"sub": "10086", "role": "admin", "password": "hunter2", "phone": "13800138000", "exp": now + 3600}, b"secret", algorithm="HS256", ) samples.append(("弱密钥 + 敏感信息", weak)) # 样本 2：alg=none h = base64.urlsafe_b64encode( json.dumps({"alg": "none", "typ": "JWT"}, separators=(",", ":")).encode() ).rstrip(b"=").decode() p = base64.urlsafe_b64encode( json.dumps({"sub": "1", "role": "admin", "exp": now + 3600}, separators=(",", ":")).encode() ).rstrip(b"=").decode() samples.append(("alg=none", f"{h}.{p}.")) # 样本 3：超长有效期（30 天） long_lived = jwt.encode( {"sub": "1", "iss": "auth", "aud": "api", "exp": now + 30 * 86400}, secrets.token_bytes(32), algorithm="HS256", ) samples.append(("超长有效期", long_lived)) # 样本 4：kid 路径穿越 h2 = base64.urlsafe_b64encode( json.dumps({"alg": "HS256", "kid": "../../etc/passwd"}, separators=(",", ":")).encode() ).rstrip(b"=").decode() p2 = base64.urlsafe_b64encode( json.dumps({"sub": "1", "exp": now + 600}, separators=(",", ":")).encode() ).rstrip(b"=").decode() sig = hmac.new(b"secret", f"{h2}.{p2}".encode(), hashlib.sha256).digest() samples.append(("kid 注入", f"{h2}.{p2}." + base64.urlsafe_b64encode(sig).rstrip(b"=").decode())) # 样本 5：健康配置（用 RS256 需要密钥对，这里用强随机 HS256 + 全套 claim 作对照） good = jwt.encode( {"sub": "10086", "iss": "https://auth.example.com", "aud": "api.example.com", "iat": now, "nbf": now, "exp": now + 900, "jti": secrets.token_hex(8), "role": "user"}, secrets.token_bytes(32), algorithm="HS256", ) samples.append(("健康样本（对照）", good)) return samples def main() -> None: if len(sys.argv) > 1: for tok in sys.argv[1:]: print(audit_jwt(tok).render()) return print("Day 149 · JWT 安全检测脚本演示") for name, tok in build_samples(): print(f"\n\n########## 样本：{name} ##########") print(audit_jwt(tok).render()) print("\n提示：也可以对真实 token 直接审计 ——") print(" python3 03-jwt-security-scanner.py ''") if __name__ == "__main__": main()