JWT 测试

最后修改于 2025 年 4 月 4 日

JWT 测试的定义

JWT（JSON Web Token）测试是一种专门的安全评估方法，侧重于评估应用程序中 JWT 的实现和使用情况。它通过系统地检查令牌的生成、传输、验证和存储方式，以识别潜在的安全漏洞。JWT 测试可确保使用这些令牌的身份验证机制能够抵御篡改、重放或信息泄露等常见攻击。此过程通常包括分析令牌结构、签名验证、到期处理和声明验证。通过全面测试 JWT，组织可以防止未经授权的访问，并维护其系统中安全可靠的身份验证流程。

JSON Web Tokens 是一种开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑、自包含的方式，用于在各方之间安全地传输信息。它们由三部分组成：头部（header）、载荷（payload）和签名（signature），每一部分都经过 Base64Url 编码，并用点分隔。JWT 测试专门检查实现是否正确遵循了规范和安全最佳实践。与一般的 API 测试不同，它侧重于基于 JWT 的身份验证系统的独特加密和结构方面。

JWT 测试的更广泛背景

JWT 测试在现代应用程序安全中发挥着至关重要的作用，尤其是在微服务架构和单页应用程序（SPA）中。随着 JWT 成为无状态身份验证的事实标准，其正确实现对于维护系统安全至关重要。此测试融入了更广泛的安全评估框架，如 OWASP 的应用程序安全验证标准（ASVS）和 Web 安全测试指南（WSTG）。它与其他安全测试方法互为补充，例如 OAuth 测试、会话管理测试和一般的 API 安全评估。

在软件开发生命周期中，JWT 测试应在开发（作为安全编码实践的一部分）和质量保证阶段进行。它在 CI/CD 管道中尤其重要，因为自动化的 JWT 验证测试可以在部署前捕获实现中的缺陷。随着零信任架构的兴起，彻底的 JWT 测试有助于组织验证其身份和访问管理系统是否满足安全要求。它还有助于遵守 GDPR 和 HIPAA 等法规，这些法规强制要求适当的身份验证控制。

JWT 测试的特点

• 侧重于加密验证 - 验证是否正确实现了签名算法和密钥管理实践。
• 检查令牌结构 - 检查头部、载荷和签名组件的正确编码和分离。
• 测试声明验证 - 确保应用程序正确验证标准声明，如 'exp'、'nbf' 和 'iss'，以及自定义声明。
• 评估存储和传输安全性 - 评估令牌在客户端的存储方式以及各方之间的传输方式。
• 识别常见漏洞 - 检测算法混淆、弱密钥或缺失验证等问题。
• 结合手动和自动化方法 - 使用专用工具和专家分析相结合，实现全面的覆盖。

JWT 测试的类型

JWT 测试包含多种方法，具体取决于测试环境、可用资源和具体安全关注点。不同类型的 JWT 测试在软件开发和安全评估过程中服务于不同的目的。有些侧重于功能正确性，而有些则强调安全健壮性。测试方法的选择通常取决于应用程序的风险状况、合规性要求和可用工具。

从手动渗透测试到 CI 管道中的自动化扫描，每种 JWT 测试类型都提供了独特的优势。有些方法更适合发现阶段，而有些方法则擅长深度漏洞分析。了解这些差异有助于安全团队实施均衡的测试策略，涵盖 JWT 安全的所有关键方面。下面我们将概述主要的 JWT 测试方法及其关键特征和用例。

类型	描述
手动安全测试	安全专家使用专用工具深入检查，操纵 JWT 并测试应用程序响应。这种方法可以发现自动化工具可能遗漏的复杂漏洞。
自动化扫描	使用专门的 JWT 测试工具自动检测常见漏洞，如弱算法、过期令牌或缺失验证。非常适合 CI/CD 集成。
渗透测试	作为更广泛的安全评估的一部分，模拟针对 JWT 实现的真实世界攻击。测试令牌处理中的技术缺陷和逻辑漏洞。
代码审查	检查应用程序源代码，以识别不安全的 JWT 库使用、不正确的验证逻辑或薄弱的加密实现。
模糊测试	将格式错误或意外的 JWT 输入馈送到应用程序，以发现解析错误或绕过验证的机会。

要测试的常见 JWT 漏洞

JWT 实现容易受到多种特定安全漏洞的攻击，测试应系统地解决这些问题。一个关键领域是算法混淆攻击，攻击者利用令牌声明的算法与其服务器期望验证的算法之间的不匹配。另一个常见问题是签名验证不当，即应用程序未能正确验证令牌签名，从而允许接受被篡改的令牌。测试还应检查弱加密算法，如带有易猜密钥的 HS256 或不接受算法（none-algorithm）。

其他重要漏洞包括接受过期令牌（缺失 'exp' 声明验证）、重放攻击（缺失 'jti' 或 nonce 处理）以及通过未加密的敏感载荷数据泄露信息。测试应验证适当的受众 ('aud') 声明验证，以防止令牌在不同服务之间的滥用。此外，测试应检查刷新令牌的处理方式以及是否存在适当的令牌吊销机制。全面的 JWT 测试涵盖所有这些方面，以确保强大的身份验证系统。

JWT 测试最佳实践

• 测试所有验证检查 - 验证到期、颁发者、受众和其他声明验证是否已正确实现。
• 检查算法混淆 - 确保应用程序拒绝声明非预期算法的令牌。
• 使用修改后的令牌进行测试 - 尝试通过修改签名、声明或头部来绕过安全。
• 验证密钥/秘密强度 - 检查加密密钥是否具有足够的熵并且得到妥善保护。
• 测试令牌存储 - 评估令牌在客户端的存储方式（例如，HttpOnly cookie 与本地存储）。
• 自动化重复性测试 - 在 CI/CD 管道中实施自动化的 JWT 验证检查。
• 使用专用工具 - 利用 jwt_tool 等 JWT 特定测试工具以及通用安全扫描器。

来源

JWT 简介, RFC 7519, OWASP WSTG

在本文中，我们深入探讨了 JWT 测试，涵盖了其定义、背景、特点、类型、漏洞和最佳实践。本综合指南使读者能够有效地在其安全评估中实施 JWT 测试。

作者

我叫 Jan Bodnar，是一位充满热情的程序员，拥有丰富的编程经验。自 2007 年以来，我一直在撰写编程文章，分享关于语言、框架和最佳实践的见解。迄今为止，我已撰写了 1,400 多篇文章和 8 本电子书，涵盖了从初学者教程到高级开发技术的各种主题。凭借十多年的编程教学经验，我努力让复杂的概念对学习者和专业人士都易于理解和实用。

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