JWT未校验签发者？Gin项目中常见的3类身份伪造漏洞

第一章：JWT未校验签发者？Gin项目中常见的3类身份伪造漏洞

在基于 Gin 框架开发的 Web 应用中，JWT（JSON Web Token）常被用于用户身份认证。然而，若未正确校验签发者（issuer），攻击者可能通过伪造令牌绕过权限控制，导致严重的安全风险。

缺少签发者校验

JWT 的 iss（issuer）字段用于标识令牌的签发方。若 Gin 项目中未对 iss 进行校验，攻击者可使用任意可信密钥签发的令牌冒充合法用户。例如：

token, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
    return []byte("your-secret-key"), nil // 仅校验密钥，忽略 iss
})

上述代码仅验证签名密钥，未检查 token.Claims.(jwt.MapClaims)["iss"] 是否为预期值，使得非授权服务签发的令牌也能通过验证。

使用弱密钥或默认密钥

部分开发者在测试阶段使用如 "secret" 或 "123456" 等简单密钥，上线后未及时更换。这类密钥极易被暴力破解或字典攻击，导致攻击者生成合法 JWT。

建议使用至少 32 位的随机字符串作为密钥，并通过环境变量管理：

export JWT_SECRET=$(openssl rand -base64 32)

未完整校验令牌声明

除 iss 外，还应校验 exp（过期时间）、aud（受众）、nbf（生效时间）等标准声明。遗漏任一校验都可能导致令牌被重放或滥用。

常见校验逻辑如下：

claims := token.Claims.(jwt.MapClaims)
if claims["iss"] != "https://api.example.com" {
    return errors.New("invalid issuer")
}
if !token.Claims.Valid() {
    return errors.New("token expired or not yet valid")
}

风险项	建议措施
未校验签发者	显式比对 iss 字段
使用弱密钥	生成高强度密钥并隔离存储
声明校验不全	完整验证标准声明字段

确保每一环节都严格校验，才能有效防范身份伪造攻击。

第二章：JWT基础与Gin集成实践

2.1 JWT结构解析及其安全意义

JWT（JSON Web Token）由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature），以“.”分隔。其结构清晰且自包含，广泛用于身份认证与信息交换。

组成结构详解

• Header：声明类型与加密算法，如：

  {
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
  }

  alg 表示签名算法，type 固定为 JWT。

• Payload：携带数据（声明），包括标准字段如 iss（签发者）、exp（过期时间）和自定义数据。

• Signature：对前两部分进行签名，确保完整性。

安全机制分析

组件	安全作用
签名算法	防止令牌被篡改
exp 声明	限制令牌有效期，降低泄露风险
HTTPS 传输	避免中间人攻击

使用 HS256 等算法需保管密钥，否则签名将失效。若未校验签名或忽略过期时间，可能导致越权访问。

graph TD
    A[Header] --> B[Base64编码]
    C[Payload] --> D[Base64编码]
    B --> E[header.payload]
    D --> E
    E --> F[签名生成]
    F --> G[完整JWT]

2.2 Gin中使用jwt-go实现用户认证

在Gin框架中集成jwt-go可高效实现基于Token的用户认证机制。首先，通过中间件校验请求头中的JWT令牌，确保接口访问的安全性。

安装依赖

go get github.com/dgrijalva/jwt-go/v4

生成与解析Token示例

// 生成Token
token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodHS256, jwt.MapClaims{
    "user_id": 1234,
    "exp":     time.Now().Add(time.Hour * 72).Unix(), // 过期时间
})
tokenString, _ := token.SignedString([]byte("your-secret-key"))

// 解析Token
parsedToken, err := jwt.Parse(tokenString, func(token *jwt.Token) (interface{}, error) {
    return []byte("your-secret-key"), nil
})

上述代码中，SigningMethodHS256表示使用HMAC-SHA256算法签名；MapClaims用于构造自定义声明，包含用户标识和过期时间（exp）。解析时需提供相同的密钥以验证签名合法性。

认证中间件流程

graph TD
    A[接收HTTP请求] --> B{Header包含Authorization?}
    B -- 否 --> C[返回401未授权]
    B -- 是 --> D[提取Bearer Token]
    D --> E[调用jwt.Parse解析]
    E -- 解析失败 --> C
    E -- 成功且未过期 --> F[设置上下文用户信息]
    F --> G[继续处理业务逻辑]

通过该机制，系统可在无状态服务中安全识别用户身份，适用于分布式架构下的权限控制场景。

2.3 签名算法HS256与RS256的选择与风险

在JWT签名机制中，HS256（HMAC-SHA256）和RS256（RSA-SHA256）是两种主流算法，其选择直接影响系统的安全性和可扩展性。

安全模型差异

HS256基于对称加密，使用单一密钥进行签名与验证。部署简单，但密钥泄露风险高，适用于单体服务场景：

import jwt
secret = "shared_secret_key"
token = jwt.encode(payload, secret, algorithm="HS256")

使用共享密钥生成令牌，所有服务必须持有相同密钥，存在横向扩散风险。

RS256采用非对称加密，私钥签名、公钥验签，适合分布式系统。即使验证端公钥暴露，也无法伪造令牌：

import jwt
with open("private.pem", "rb") as f:
    private_key = f.read()
token = jwt.encode(payload, private_key, algorithm="RS256")

私钥严格保管于认证服务，公钥可安全分发给各资源服务器。

算法选择对比表

特性	HS256	RS256
密钥类型	对称密钥	非对称密钥对
性能	快	较慢（尤其签名阶段）
安全边界	单点信任	公私钥分离，更安全
适用架构	单体/内部微服务	多方系统、开放平台

风险权衡建议

• 内部可信环境优先HS256以降低复杂度；
• 涉及第三方集成或高安全要求场景，必须使用RS256；
• 避免硬编码密钥，结合密钥管理服务（KMS）提升防护能力。

2.4 中间件设计实现Token自动校验

在现代Web应用中，用户身份的合法性校验是接口安全的基石。通过中间件机制实现Token自动校验，可将认证逻辑与业务代码解耦，提升系统可维护性。

核心中间件逻辑

function authMiddleware(req, res, next) {
  const token = req.headers['authorization']?.split(' ')[1];
  if (!token) return res.status(401).json({ error: 'Access token missing' });

  jwt.verify(token, process.env.JWT_SECRET, (err, decoded) => {
    if (err) return res.status(403).json({ error: 'Invalid or expired token' });
    req.user = decoded; // 将解码后的用户信息注入请求上下文
    next(); // 继续后续处理
  });
}

该中间件从请求头提取Bearer Token，利用JWT库进行签名验证和过期检查。验证成功后，将用户信息挂载到req.user，供后续控制器使用。

执行流程可视化

graph TD
    A[接收HTTP请求] --> B{是否存在Authorization头?}
    B -->|否| C[返回401未授权]
    B -->|是| D[解析并验证Token]
    D --> E{验证通过?}
    E -->|否| F[返回403禁止访问]
    E -->|是| G[注入用户信息, 执行下一中间件]

配置化扩展能力

• 支持白名单路径免校验（如登录、注册）
• 可集成Redis实现Token黑名单机制
• 提供自定义错误响应格式接口

2.5 常见配置错误导致的安全盲区

默认配置的隐性风险

许多系统在部署时使用默认配置，如开放调试端口、启用默认账户等。这类配置看似便于初期调试，却极易成为攻击入口。

权限配置不当

不恰当的权限分配是常见问题。例如，在Linux系统中错误设置文件权限：

chmod 777 /etc/passwd  # 错误：所有用户可读写密码文件

此命令将关键系统文件设为全局可写，任何本地用户均可篡改账户信息，造成权限提升风险。正确做法应为 chmod 644 /etc/passwd，仅允许所有者读写，其他用户只读。

安全策略遗漏

配置项	错误示例	正确实践
SSH 登录	PermitRootLogin yes	PermitRootLogin no
数据库监听	bind-address = 0.0.0.0	bind-address = 127.0.0.1
日志记录	log_errors = off	log_errors = on

认证机制薄弱

未强制使用多因素认证或长期保留默认密码，使系统暴露于暴力破解之下。通过流程图可见验证缺失的影响路径：

graph TD
    A[外部网络访问] --> B{是否限制IP?}
    B -- 否 --> C[直接连接服务]
    C --> D{是否启用强认证?}
    D -- 否 --> E[登录成功, 获取权限]

第三章：三类典型身份伪造漏洞剖析

3.1 漏洞一：未校验签发者（issuer）的越权访问

在基于JWT的身份认证中，若未校验令牌中的iss（issuer）字段，攻击者可伪造来自可信系统的令牌实现越权访问。例如，系统A和系统B共用同一验证密钥，但未校验签发者，导致系统B可冒充系统A用户。

风险场景示例

{
  "iss": "attacker-system",
  "sub": "admin",
  "exp": 1735689600
}

该令牌由恶意系统签发，但因服务端仅验证签名而忽略iss，导致非法提权。

核心防御措施

• 必须显式校验iss字段是否在可信签发者列表中；
• 使用独立密钥隔离不同系统；
• 启用完整的JWT标准校验流程。

检查项	是否必需	说明
签名验证	是	防止篡改
iss 校验	是	确保来源可信
exp 校验	是	防止重放攻击

校验逻辑流程

graph TD
    A[接收JWT令牌] --> B{是否包含iss?}
    B -->|否| C[拒绝请求]
    B -->|是| D{iss是否在白名单?}
    D -->|否| C
    D -->|是| E[继续后续验证]

3.2 漏洞二：未验证受众（audience）的Token滥用

在OAuth 2.0和JWT体系中，aud（audience）声明用于指定Token的目标接收方。若服务端未校验该字段，攻击者可将本应发送给其他服务的Token提交至当前接口，实现跨系统冒用。

风险场景示例

假设用户获取了一个专用于访问“邮件服务”的JWT，但目标API网关未验证aud值是否匹配自身服务标识，导致该Token被成功用于“文件存储服务”。

典型漏洞代码

// 错误做法：忽略aud校验
boolean verifyToken(String token) {
    JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm)
                              .withIssuer("auth-server")
                              .build();
    verifier.verify(token); // 缺少.withAudience()
    return true;
}

上述代码仅验证签发者，未限定受众，使得Token可在多个服务间非法复用。

正确校验方式

应显式指定预期受众：

.withAudience("file-service") // 确保Token仅能被本服务使用

检查项	是否必需
校验iss	是
校验aud	是
校验exp	是

防护机制流程

graph TD
    A[收到JWT] --> B{包含aud?}
    B -->|否| C[拒绝请求]
    B -->|是| D{aud匹配本服务?}
    D -->|否| C
    D -->|是| E[继续鉴权流程]

3.3 漏洞三：过期时间（exp）校验缺失引发的持久化伪造

在JWT认证机制中，exp（Expiration Time）字段用于标识令牌的失效时间。若服务端未校验该字段，攻击者可利用已过期的令牌长期访问系统，形成持久化身份伪造。

攻击原理剖析

当服务端忽略exp验证时，即使令牌早已过期，仍会被视为有效凭证：

{
  "sub": "123456",
  "exp": 1609459200,
  "iat": 1609455600
}

示例中exp为2021-01-01 00:00:00，已过期多年。但若后端未解析并比较当前时间与exp值，则该令牌持续有效。

防护措施清单

• 必须启用JWT库的自动过期检查（如jwt.verify()）
• 设置合理的过期时间（建议≤1小时）
• 结合Redis等存储实现主动吊销机制

校验流程图

graph TD
    A[收到JWT] --> B{包含exp?}
    B -->|否| C[拒绝请求]
    B -->|是| D[解析exp值]
    D --> E[对比当前时间]
    E -->|已过期| F[返回401]
    E -->|未过期| G[继续鉴权]

第四章：漏洞复现与防御方案实战

4.1 构造伪造Token攻击未校验iss的应用接口

在JWT（JSON Web Token）认证机制中，iss（issuer）声明用于标识签发方。若服务端未校验该字段，攻击者可构造由恶意签发方颁发的Token，绕过身份验证。

攻击原理

当应用未验证iss时，只要Token签名有效且未过期，即视为合法。攻击者可使用自定义iss并利用公开密钥生成有效Token。

{
  "iss": "attacker.com",
  "sub": "admin",
  "exp": 1735689600,
  "iat": 1735686000
}

示例Token中iss为伪造域名，但若服务端忽略此字段，则仍可能通过认证流程。

防御建议

• 严格校验iss是否在可信白名单内；
• 结合aud、nbf等标准字段增强安全性；
• 使用对称或非对称加密确保签名不可篡改。

漏洞影响流程图

graph TD
    A[攻击者生成伪造Token] --> B{服务端是否校验iss?}
    B -- 否 --> C[Token被接受]
    B -- 是 --> D[拒绝非法iss]
    C --> E[越权访问敏感接口]

4.2 利用公共密钥伪造HS256签名绕过认证

JSON Web Token（JWT）广泛用于身份认证，其HS256算法依赖对称密钥签名。当服务端错误地使用公钥验证本应由私钥签名的令牌时，攻击者可利用此配置缺陷实施签名伪造。

漏洞成因

部分实现误将RSA公钥作为HS256的“密钥”，由于公钥内容公开，攻击者可直接使用它生成有效签名：

import jwt

# 假设服务器错误配置：用公钥验证HS256
public_key = """-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQC...
-----END PUBLIC KEY-----"""

payload = {"user": "admin", "iat": 1710000000}
token = jwt.encode(payload, key=public_key, algorithm="HS256")

上述代码利用公开的RSA公钥作为HS256共享密钥生成Token。由于HS256为对称算法，只要密钥匹配即可通过验证，而此处服务端使用的正是该公钥，导致伪造成功。

防御措施

• 严格区分JWS算法类型：RS256使用非对称密钥，HS256使用独立密钥；
• 实施算法白名单校验，拒绝不安全组合；
• 使用专用密钥进行对称签名，避免混用非对称密钥材料。

4.3 使用无效时间参数延长Token生命周期

在某些认证系统中，Token的有效期由签发时的时间戳参数（如exp）控制。攻击者可能通过提供格式错误或超出合理范围的时间值（如负数、极大值）来干扰验证逻辑。

常见漏洞场景

• 服务端未校验时间参数的合理性
• 使用弱类型语言解析时间字段，导致类型转换异常
• 忽略NTP时钟同步误差，接受未来过远的exp

示例Payload分析

{
  "exp": 9999999999,  // 2286年过期
  "iat": 1609459200   // 2021年签发
}

该Token将过期时间设置为公元2286年，若服务端仅做数值比较而未限制最大有效期，则会导致Token长期有效。

防御策略

• 严格校验exp与iat的时间差，设定合理上限（如24小时）
• 使用强类型解析并配合白名单过滤
• 在签发环节强制重写时间字段，避免依赖客户端输入

4.4 完整防御方案：自定义校验逻辑与最佳实践

在构建高安全性的系统时，通用防护机制往往不足以应对复杂业务场景。引入自定义校验逻辑可精准拦截恶意行为。

校验逻辑设计原则

应遵循“最小权限、白名单控制、输入规范化”三大原则。优先使用正则表达式匹配合法输入，并结合上下文进行语义校验。

示例：请求参数深度校验

def validate_request(data):
    # 检查必要字段
    if 'token' not in data:
        return False, "Missing token"
    # 白名单校验操作类型
    if data.get('action') not in ['read', 'write']:
        return False, "Invalid action"
    return True, "Valid"

该函数通过字段存在性判断和白名单机制，防止非法指令注入。token确保身份可信，action限制行为范围。

防御策略对比表

策略	灵活性	维护成本	适用场景
通用WAF	低	低	基础防护
自定义校验	高	中	核心接口

多层校验流程图

graph TD
    A[接收请求] --> B{参数是否存在?}
    B -->|否| C[拒绝访问]
    B -->|是| D{符合白名单?}
    D -->|否| C
    D -->|是| E[进入业务逻辑]

第五章：总结与安全开发建议

在现代软件开发生命周期中，安全不再是上线前的附加步骤，而是必须贯穿需求、设计、编码、测试与部署全过程的核心要素。从实际攻防演练来看，多数高危漏洞源于基础编码习惯的疏忽，例如未对用户输入进行校验、过度暴露调试信息、使用已知不安全的第三方库版本等。某金融类API曾因返回体中包含堆栈追踪信息，导致攻击者精准定位到内部服务架构，最终引发数据批量泄露事件。

输入验证与输出编码

所有外部输入，包括URL参数、Header、Cookie、JSON载荷，都应视为潜在威胁。推荐采用“白名单”策略进行字段类型与长度校验。例如，在处理用户上传头像时，不仅应限制文件扩展名，还需通过Magic Number验证真实文件类型：

public boolean isValidImage(byte[] data) {
    return data.length > 4 &&
           ((data[0] == (byte)0xFF && data[1] == (byte)0xD8) || // JPEG
            (data[0] == (byte)0x89 && data[1] == (byte)0x50)); // PNG
}

同时，动态生成HTML或JavaScript时，务必对变量内容进行上下文敏感的编码，避免XSS漏洞。

依赖安全管理

现代项目普遍依赖大量开源组件，但NPM、Maven等生态中存在大量维护不足甚至被投毒的包。建议实施以下措施：

• 使用SBOM（Software Bill of Materials）工具如Syft生成依赖清单；
• 集成SCA（Software Composition Analysis）工具如Dependency-Check至CI流程；
• 定期扫描并自动告警已知CVE漏洞。

工具类型	推荐工具	集成阶段
静态分析	SonarQube	编码/PR
依赖扫描	OWASP Dependency-Check	构建
容器镜像扫描	Trivy	发布前

认证与会话控制

JWT虽广泛使用，但常见错误配置带来风险。不应将敏感信息存入token payload，且必须设置合理的过期时间。对于高权限操作，应引入二次认证机制。会话ID需使用强随机算法生成，并通过HttpOnly和Secure标志保护Cookie。

安全配置自动化

通过IaC（Infrastructure as Code）模板统一环境配置，避免手动修改导致的安全偏差。例如，使用Terraform定义AWS S3存储桶默认加密策略：

resource "aws_s3_bucket_server_side_encryption_configuration" "default" {
  bucket = aws_s3_bucket.example.id

  rule {
    apply_server_side_encryption_by_default {
      sse_algorithm = "AES256"
    }
  }
}

威胁建模与应急响应

在系统设计初期即开展STRIDE威胁建模，识别假冒、篡改、抵赖等风险。绘制数据流图辅助分析：

graph LR
    A[用户浏览器] --> B[API网关]
    B --> C[身份认证服务]
    C --> D[微服务集群]
    D --> E[(数据库)]
    E --> F[审计日志中心]
    F --> G[SIEM平台]

建立标准化日志格式与集中采集机制，确保在发生异常登录、高频接口调用等事件时能快速溯源。