学习jwt的一点笔记

JWT是JSON Web Token的缩写，它是一串带有声明信息的字符串，由服务端使用加密算法对信息签名，以保证其完整性和不可伪造性。Token里可以包含所有必要的信息，这样服务端就无需保存任何关于用户或会话的信息了。JWT可用于身份认证，会话状态维持以及信息交换等任务。

{
  "姓名": "张三",
  "角色": "管理员",
  "到期时间": "2018年7月1日0点0分"
}

以后，用户与服务端通信的时候，都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据，服务器在生成这个对象的时候，会加上签名。服务器就不保存任何 session 数据了，也就是说，服务器变成无状态了，从而比较容易实现扩展。

Header（头部）
Payload（负载）
Signature（签名）

Header.Payload.Signature

使用一个JSON格式字符串声明令牌的类型和签名用的算法等，形如{“alg”:”HS256″, “typ”: “JWT”}。alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是 HMAC SHA256（写成 HS256）；typ属性表示这个令牌（token）的类型（type），JWT 令牌统一写为JWT。该字符串经过Base64Url编码后形成JWT的第一部分。

使用一个JSON格式字符串描述所要声明的信息，分为registered，public，状语从句：private三类，形如{“name”: “John Doe”, “admin”: true}，同样的，该字符串经过Base64Url编码形成JWT的第二部分。具体信息可参考RFC7519的JWT要求部分。JWT 规定了7个官方字段，供选用。

iss (issuer)：签发人
exp (expiration time)：过期时间
sub (subject)：主题
aud (audience)：受众
nbf (Not Before)：生效时间
iat (Issued At)：签发时间
jti (JWT ID)：编号

首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名。将前面两部分使用base64url加密，再使用alg指定的算法加密，得到JWT的第三部分。相当于签名。

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)

前面提到，Header 和 Payload 串型化的算法是 Base64URL。这个算法跟 Base64 算法基本类似，但有一些小的不同。
JWT 作为一个令牌（token），有些场合可能会放到 URL（比如 api.example.com/?token=xxx）。Base64 有三个字符+、/和=，在 URL 里面有特殊含义，所以要被替换掉：=被省略、+替换成-，/替换成_ 。这就是 Base64URL 算法。

客户端收到服务器返回的 JWT，可以储存在 Cookie 里面，也可以储存在 localStorage。
此后，客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT。你可以把它放在 Cookie 里面自动发送，但是这样不能跨域，所以更好的做法是放在 HTTP 请求的头信息Authorization字段里面。
Authorization: Bearer <token>
另一种做法是，跨域的时候，JWT 就放在 POST 请求的数据体里面。

（1）JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。
（2）JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。
（3）JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。
（4）JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。
（5）JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。
（6）为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。

其功能包括：
1、 检测令牌的有效性；
2、 测试RS/HS256公钥错误匹配漏洞；
3、 测试alg=None签名绕过漏洞；
4、 测试密钥/密钥文件的有效性；
5、 通过高速字典攻击识别弱密钥；
6、 伪造新的令牌Header和Payload值，并使用密钥创建新的签名；

该工具专为渗透测试人员设计，可用于检测令牌的安全等级，并检测可能的攻击向量。当然了，广大研究人员也可以用它来对自己使用了JWT的项目进行安全测评以及稳定性测评。

https://github.com/ticarpi/jwt_tool
ps:另外一款JWT 密钥暴破工具https://github.com/lmammino/jwt-cracker 但只支持字符序列穷举方式暴破，无法加载字典