JWT attacks 실습(2) - JWT authentication bypass via weak jwk header injection (PortSwigger Academy)

Lab: JWT authentication bypass via weak jwk header injection

Lab Link: JWT authentication bypass via weak jwk header injection

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핵심 포인트

이 lab의 취약점은 다음과 같다.

• 서버가 JWT header의 jwk 파라미터를 지원
• JWT 내부에 포함된 공개키를 그대로 신뢰
• 검증에 사용할 공개키의 출처를 검증하지 않음

공격자는 자신의 RSA key pair를 생성한 후,
자신의 개인키로 JWT를 서명, 공개키를 jwk 헤더에 삽입하여
서버가 이를 검증하도록 유도 할 수 있다.

JWT Tools나 Python으로도 공격이 진행하지만,
이번 실습에서는 BurpSuite의 JWT Editor extension을 이용해 공격 하는 방법을 알아보자.

• 원하는 payload 작성
• 정상적인 signature 생성
• 관리자 권한 위조

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Solution

1. JWT 확보

먼저 wiener:peter 계정으로 로그인해서 session cookie를 확인한다.

Proxy → HTTP History → Request

로그인 이후 요청에는 다음과 같은 JWT session cookie가 포함되어 있다.

Cookie: session=eyJraWQiOiJkZmFjNzkyMy1mNTFlLTQxOWMtOGM4Ni1mNWVjZjlmY2U1NmYiLCJhbGciOiJSUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJwb3J0c3dpZ2dlciIsImV4cCI6MTc3MzEwNzY3Niwic3ViIjoid2llbmVyIn0.hBUkHULBZP8llTYz-9biCSkLOkjxiZSA__HJc5FcFNq1h-HxmlpmSaNDlnhAevR6kcQRqiQKAGCDsl4vgx2JJOw_jvEJ0LdnPukeFVXD5148ihctW_yWikyK4gJiYh62kEWDPrs2HzPOutiV7s8yCQ-DORawxjxpsmmGY38b9Sublcfckgr1ReVEJXsXH5lFuYsoJIzUesFHRr1JF4BDcY7BnYFg5ldE6JhdpnaS2VQk2FM37urONvJghownfVzGqABfCQRBQhwe_vhBZkzGIBycpKArTl4LMevooBAsfWexmxvwJKuLzi8n2lScB5uTeJ9wjZxnNNnJPt8y_iULug

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2. RSA key 생성

Burp의 JWT Editor를 이용해 공격에 사용할 RSA key pair를 생성한다.

JWT Editor → Keys → New RSA Key

이후 Generate버튼을 눌러 RSA key pair를 생성한 뒤 저장한다.

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3. JWT Payload 수정 및 jwk injection

Burp Repeater에서 JWT Editor 탭을 열고,
payload의 sub값을 administrator로 수정.

하단에서 Attack → Embedded JWK 선택 후 방금 JWT Editor를 통해 만든 RSA Key와 RS256 알고리즘 선택한다.

이렇게 되면

• 공격자의 개인키로 JWT를 재서명
• 공격자의 공개키를 jwk 헤더에 삽입
  과정이 이루어 진다.

JWT header 섹션을 보면 jwk값이 추가된 것을 확인할 수 있다.

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4. GET /admin 요청

수정된 JWT로 /admin 페이지에 요청을 전송하면 Respose 200을 반환,
Admin Panel에 접속이 가능한 것을 볼수 있다.

요청

응답

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5. carlos 계정 삭제

/admin 응답에서 carlos의 계정을 삭제하는 URL을 반환,

해당 URL로 요청을 전송하면서 lab은 마무리 된다.

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정리

이 취약점의 핵심은 JWT header의 jwk 값을 그대로 신뢰한다는 점이다.

정상적인 구현에서는 서버가 미리 신뢰된 개인키(public key)만 사용해 서명을 검증해야 한다.

하지만 이 lab에서는 JWT에 포함된 jwk 값을 그대로 검증 키로 사용하기 때문에 공격자가 자신의 key pair로 JWT를 생성해 인증을 우회할 수 있었다.