วิธีตรวจสอบลายเซ็น JWT: HS256, RS256 และ ES256

วิธีตรวจสอบลายเซ็น JWT

JWT นำพา claims ในรูปแบบข้อความธรรมดา สิ่งเดียวที่ป้องกันการปลอมแปลงคือลายเซ็น หากไม่มีการตรวจสอบ ผู้โจมตีสามารถสร้างโทเค็นตามอำเภอใจและปลอมตัวเป็นผู้ใช้ใดๆ ได้ คู่มือนี้ครอบคลุมอัลกอริทึมการลงนาม JWT ที่พบบ่อยที่สุดสามแบบและวิธีการตรวจสอบแต่ละแบบ

กระบวนการตรวจสอบ

ไม่ว่าจะเป็นอัลกอริทึมใด การตรวจสอบลายเซ็น JWT จะทำตามขั้นตอนเดียวกัน:

1. แยกโทเค็นที่จุด . เพื่อแยก header, payload และ signature
2. ถอดรหัส header ด้วย base64url เพื่ออ่านฟิลด์ alg
3. คำนวณลายเซ็นใหม่จาก header และ payload โดยใช้อัลกอริทึมและ key
4. เปรียบเทียบลายเซ็นที่คำนวณใหม่กับลายเซ็นของโทเค็น
5. หากตรงกัน แสดงว่าโทเค็นเป็นของแท้

HS256 (HMAC-SHA256)

HS256 เป็นอัลกอริทึมแบบสมมาตร — secret key เดียวกันใช้ทั้งสร้างและตรวจสอบลายเซ็น

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

ในการตรวจสอบ คำนวณ HMAC ใหม่ด้วย shared secret และเปรียบเทียบ:

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

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

ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย: secret ต้องเป็นความลับ หมุนเวียนเป็นระยะ และมีเอนโทรปีอย่างน้อย 256 บิต HS256 ไม่เหมาะสำหรับสถาปัตยกรรมไมโครเซอร์วิสที่บริการจำนวนมากต้องการ shared secret

RS256 (RSA-SHA256)

RS256 เป็นแบบอสมมาตร ผู้ออกลงนามด้วย private key; ผู้ตรวจสอบตรวจสอบด้วย public key ที่เกี่ยวข้อง

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

ในการตรวจสอบ ใช้ public key:

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

1. โหลด RSA public key
2. ตรวจสอบ: RSA_SHA256_verify("header.payload", sig, publicKey)

ข้อดี: คีย์การลงนามและการตรวจสอบแยกจากกัน บริการใดๆ สามารถตรวจสอบได้โดยไม่ต้องถือ secret public key สามารถให้บริการจาก endpoint JWKS เพื่อการหมุนเวียนที่ง่าย

ES256 (ECDSA-SHA256)

ES256 ใช้ ECDSA กับเส้นโค้ง P-256 เช่นเดียวกับ RS256 เป็นแบบอสมมาตร

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

การตรวจสอบใช้ ECDSA P-256 public key ES256 สร้างลายเซ็นที่เล็กกว่ามาก (64 ไบต์ เทียบกับ 256 ไบต์สำหรับ RSA-2048) และให้การตรวจสอบที่เร็วกว่า

การเปรียบเทียบอัลกอริทึม

| คุณสมบัติ | HS256 | RS256 | ES256 | |----------|-------|-------|-------| | ประเภทคีย์ | สมมาตร (shared secret) | อสมมาตร (คู่ RSA) | อสมมาตร (คู่ EC) | | ขนาดลายเซ็น | 32 ไบต์ | 256 ไบต์ | 64 ไบต์ | | การแจกจ่ายคีย์ | แชร์อย่างลับๆ | public key เป็นสาธารณะ | public key เป็นสาธารณะ | | การหมุนเวียน | ปานกลาง | ง่าย (JWKS) | ง่าย (JWKS) | | กรณีการใช้งาน | ระบบภายในที่เชื่อถือได้ | API แบบกระจาย | มือถือ, IoT |

ข้อผิดพลาดในการตรวจสอบที่พบบ่อย

• การโจมตีสับสนอัลกอริทึม หากรหัสของคุณอ่าน alg จากโทเค็นโดยไม่บังคับใช้ ผู้โจมตีสามารถเปลี่ยนอัลกอริทึมได้ ตรวจสอบเสมอว่าอัลกอริทึมตรงกับค่าที่คาดหวัง
• การยอมรับ alg: "none" ไลบรารีบางตัวยอมรับโทเค็นที่ไม่ได้ลงนาม ปฏิเสธ alg: "none" อย่างชัดเจน
• การตัดทอนลายเซ็น การเปรียบเทียบแบบไม่ใช้เวลาคงที่สามารถรั่วไหลข้อมูลผ่าน timing attacks ใช้การเปรียบเทียบในตัวของไลบรารี JWT ของคุณ

ตรวจสอบโทเค็น JWT ออนไลน์

ใช้เครื่องมือถอดรหัส JWT เพื่อถอดรหัสและตรวจสอบโทเค็นใดๆ วางโทเค็น ดู header และ payload และตรวจสอบลายเซ็นโดยระบุ secret หรือ public key ที่เหมาะสม การประมวลผลทั้งหมดเกิดขึ้นในเบราว์เซอร์ของคุณ