keycloak~jwt的rs256簽名的驗證方式

接口地址

• keycloak開放接口地址：/auth/realms/fabao/.well-known/openid-configuration

rsa算法相關術語

RSA算法是一種非對稱加密算法，其安全性基於大整數分解的困難性。在RSA算法中，有以下幾個關鍵參數：

1. n（模數）：n 是一個大整數，通常爲兩個大素數 p 和 q 的乘積，即 n = p * q。n 用於生成公鑰和私鑰，並且決定了加密和解密的計算過程。

2. e（公鑰指數）：e 是一個與 φ(n) 互質的小整數，其中 φ(n) 是歐拉函數，表示小於 n 且與 n 互質的正整數的個數。e 在加密時使用，作爲公鑰的一部分。

3. 公鑰：公鑰由 (n, e) 組成，其中 n 是模數，e 是公鑰指數。公鑰用於加密消息，任何人都可以獲得公鑰進行加密操作。

4. 私鑰：私鑰由 (n, d) 組成，其中 n 是模數，d 是私鑰指數。私鑰用於解密已經被公鑰加密的消息，只有私鑰的持有者才能獲得解密能力。

總結來說，RSA算法通過公鑰加密、私鑰解密的方式實現信息的安全傳輸，公鑰用於加密數據，私鑰用於解密數據；反過來，私鑰可以用來生成簽名，而公鑰可以用來驗證簽名的有效性。

RSA和RS256

1. RSA：RSA是一種非對稱加密算法，可以用於數據的加密和數字簽名。在RSA中，公鑰和私鑰是成對存在的，公鑰用於加密數據或驗證數字簽名，私鑰用於解密數據或生成數字簽名。

2. RS256：RS256是一種基於RSA算法的數字簽名算法，其中“RS”代表RSA算法，“256”表示使用SHA-256哈希算法生成摘要。RS256常用於JWT（JSON Web Token）的數字簽名過程中，用於驗證數據的完整性和真實性。

因此，可以說RS256是RSA算法的一種特定應用，用於數字簽名，並且結合了SHA-256哈希算法。RSA算法還可以用於加密數據等其他用途，而RS256主要用於數字簽名。

獲取keycloak頒發的公鑰

• 從jwks公鑰開放地址獲取公鑰 /auth/realms/fabao/protocol/openid-connect/certs

• 從keycloak後臺獲取公鑰

keycloak中jwt的驗證

• 在客戶端驗證keycloak的token是否在傳輸過程中被篡改，即簽名驗證是否通過
• 下面代碼中定義了公鑰字符串，從開放地址返回的rsa公鑰的n模數和e指數
• 從kecloak認證中心頒發的公鑰字符串
• 從現在有keycloak認證中心獲取的jwt字符串

// RSA公鑰的模數
String modulus = "yOCNCy8x280...";

// RSA公鑰的指數
String exponent = "AQAB";

// keycloak拿到的公鑰
String publicKeyString = "MIIBIjANBg...B";

String KcJwtToken = "eyJh...";

• 根據公鑰開放地址返回的公鑰信息n和e來驗證簽名

@Test
public void verifySign() throws Exception {
	String[] jwtParts = KcJwtToken.split("\\.");
	String header = jwtParts[0];
	String payload = jwtParts[1];
	// 解碼Base64格式的模數和指數
	byte[] decodedModulus = Base64.getUrlDecoder().decode(modulus);// getMimeDecoder()會忽略非Base64字符（如換行符、空格等）
	byte[] decodedExponent = Base64.getUrlDecoder().decode(exponent);
	// 構建RSA公鑰對象
	RSAPublicKeySpec publicSpec = new RSAPublicKeySpec(new BigInteger(1, decodedModulus),
			new BigInteger(1, decodedExponent));
	// 驗徵RSA簽名
	PublicKey publicKey = KeyFactory.getInstance("rsa").generatePublic(publicSpec);
	boolean result = RSAUtils.verify(header + "." + payload, publicKey, jwtParts[2]);
	System.out.print("驗簽結果:" + result);

}

• 根據keycloak後臺頒發的公鑰字符串來驗證簽名

// 根據認證平臺頒發的公鑰字符串來驗證簽名
@Test
public void verifyJwtToken() throws Exception {
	String[] jwtParts = KcJwtToken.split("\\.");
	String header = jwtParts[0];
	String payload = jwtParts[1];
	String sign = jwtParts[2];
	PublicKey publicKey = RSAUtils.getPublicKey(publicKeyString);
	boolean result = RSAUtils.verify(header + "." + payload, publicKey, sign);
	System.out.print("驗簽結果:" + result);
}

需要注意的是，以上jwt的token簽名使用rs256(SHA256withRSA)算法生成的簽名，所以本例子都是採用這種簽名算法實現的，例外，也有h256,h512等哈希算法。

keycloak支持的簽名算法

public static final String RS256 = "SHA256withRSA";
public static final String RS384 = "SHA384withRSA";
public static final String RS512 = "SHA512withRSA";
public static final String HS256 = "HMACSHA256";
public static final String HS384 = "HMACSHA384";
public static final String HS512 = "HMACSHA512";
public static final String ES256 = "SHA256withECDSA";
public static final String ES384 = "SHA384withECDSA";
public static final String ES512 = "SHA512withECDSA";
public static final String PS256 = "SHA256withRSAandMGF1";
public static final String PS384 = "SHA384withRSAandMGF1";
public static final String PS512 = "SHA512withRSAandMGF1";
public static final String AES = "AES";

public static final String SHA256 = "SHA-256";
public static final String SHA384 = "SHA-384";
public static final String SHA512 = "SHA-512";