JWT 서명 검증 방법: HS256, RS256, ES256

JWT 서명 검증 방법

JWT는 클레임을 평문으로 전달합니다. 위조를 막는 유일한 수단은 서명입니다. 검증 없이는 공격자가 임의의 토큰을 만들어 어떤 사용자로든 가장할 수 있습니다. 이 가이드에서는 가장 일반적인 세 가지 JWT 서명 알고리즘과 각각의 검증 방법을 다룹니다.

검증 프로세스

알고리즘과 관계없이 JWT 서명 검증은 동일한 단계를 따릅니다.

1. 토큰을 .으로 분할하여 헤더, 페이로드, 서명을 추출합니다.
2. 헤더를 base64url 디코딩하여 alg 필드를 읽습니다.
3. 알고리즘과 키를 사용하여 헤더와 페이로드로부터 서명을 다시 계산합니다.
4. 다시 계산한 서명과 토큰의 서명을 비교합니다.
5. 일치하면 토큰이 인증된 것입니다.

HS256 (HMAC-SHA256)

HS256은 대칭 알고리즘입니다 — 동일한 비밀 키로 서명을 생성하고 검증합니다.

signature = HMACSHA256(
  base64urlEncode(header) + "." + base64urlEncode(payload),
  secret
)

검증하려면 공유 비밀 키로 HMAC을 다시 계산하여 비교합니다.

Token:   header.payload.sig
Secret:  "my-shared-secret"

1. 계산: HMACSHA256("header.payload", "my-shared-secret")
2. 비교: computedSignature === sig

보안 고려 사항: 비밀 키는 기밀로 유지되어야 하며, 주기적으로 교체하고, 최소 256비트의 엔트로피를 가져야 합니다. HS256은 여러 서비스가 공유 비밀 키를 필요로 하는 마이크로서비스 아키텍처에는 적합하지 않습니다.

RS256 (RSA-SHA256)

RS256은 비대칭 알고리즘입니다. 발급자는 개인 키로 서명하고, 검증자는 해당 공개 키로 확인합니다.

signature = RSASHA256(
  base64urlEncode(header) + "." + base64urlEncode(payload),
  privateKey
)

검증하려면 공개 키를 사용합니다.

Token:   header.payload.sig
Public:  "-----BEGIN PUBLIC KEY-----..."

1. RSA 공개 키 로드
2. 검증: RSA_SHA256_verify("header.payload", sig, publicKey)

장점: 서명 키와 검증 키가 분리됩니다. 어떤 서비스든 비밀 정보를 보유하지 않고도 검증할 수 있습니다. 공개 키는 JWKS 엔드포인트에서 제공되어 쉽게 교체할 수 있습니다.

ES256 (ECDSA-SHA256)

ES256은 P-256 곡선을 사용하는 ECDSA입니다. RS256과 마찬가지로 비대칭 알고리즘입니다.

signature = ECDSA_SHA256(
  base64urlEncode(header) + "." + base64urlEncode(payload),
  privateKey
)

검증에는 ECDSA P-256 공개 키를 사용합니다. ES256은 훨씬 작은 서명(64바이트 vs RSA-2048의 256바이트)을 생성하며 더 빠른 검증 속도를 제공합니다.

알고리즘 비교

| 속성 | HS256 | RS256 | ES256 | |----------|-------|-------|-------| | 키 유형 | 대칭 (공유 비밀 키) | 비대칭 (RSA 키 쌍) | 비대칭 (EC 키 쌍) | | 서명 크기 | 32바이트 | 256바이트 | 64바이트 | | 키 배포 | 비밀리에 공유 | 공개 키는 공개됨 | 공개 키는 공개됨 | | 키 교체 | 보통 | 쉬움 (JWKS) | 쉬움 (JWKS) | | 사용 사례 | 신뢰할 수 있는 내부 시스템 | 분산 API | 모바일, IoT |

흔한 검증 실수

• 알고리즘 혼동 공격. 코드가 토큰에서 alg를 강제 없이 읽으면 공격자가 알고리즘을 변경할 수 있습니다. 항상 알고리즘이 예상 값과 일치하는지 확인하세요.
• alg: "none" 수락. 일부 라이브러리는 서명되지 않은 토큰을 수락합니다. alg: "none"을 명시적으로 거부하세요.
• 서명 절단. 상수 시간이 아닌 비교는 타이밍 공격을 통해 정보를 누출할 수 있습니다. JWT 라이브러리의 내장 비교 기능을 사용하세요.

온라인으로 JWT 토큰 검증하기

JWT 디코더 도구를 사용하여 모든 토큰을 디코딩하고 검증하세요. 토큰을 붙여넣고 헤더와 페이로드를 확인한 다음, 적절한 비밀 키 또는 공개 키를 제공하여 서명을 검증하세요. 모든 처리는 브라우저에서 이루어집니다.