3.2 認證攻擊：Session、JWT 與憑證填充#

認證是攻防的主戰場#

對攻擊者而言，拿到合法身份 = 免繞過所有授權 —— 比 Excel 級的注入划算得多。所以認證被攻擊的方式極多。

攻擊面總覽#

mindmap
  root((認證攻擊))
    直接破解
      暴力破解
      憑證填充 Credential Stuffing
      字典攻擊
    偷憑證
      XSS 偷 token
      網路嗅探（無TLS）
      Session 劫持
    協議缺陷
      JWT 演算法混淆
      Session 固定
      忘記登出
    人
      釣魚
      社交工程

憑證填充：現代最流行的登入攻擊#

背景：歷年外洩累積數十億組帳密（Collection #1-#5、RockYou2021）。因為使用者重複用密碼，填充的成功率約 0.1–2% —— 但量大（每秒數千次）就夠賺。

防禦組合：

MFA 是憑證填充的剋星：密碼只證明「知道秘密」，MFA 證明「持有裝置」—— 兩個獨立因素（something you know / have / are）。

JWT 的攻擊史（回顧前書 3.4 並補防禦）#

攻擊一：演算法混淆（alg: none / HS↔RS 混淆）#

{ "alg": "none", "typ": "JWT" }        // 2015 年多個庫的災難：不驗簽
{ "alg": "HS256" }                     // 對「期待 RS256」的服務：把公鑰當 HMAC 密鑰

防禦：驗證端寫死期望演算法：

// 永不接受 token 聲明的演算法
let mut v = Validation::new(Algorithm::RS256);   // 只有 RS256
v.validate_exp = true;
v.validate_aud = Some(true);

攻擊二：弱密鑰#

HS256 密鑰若短/可猜（secret123），hashcat 直接離線爆破。HS256 密鑰 ≥ 256 bit 隨機，或直接用 RS/ES 非對稱。

攻擊三：無法撤銷（前書 3.4 已述）#

flowchart LR
    A[access token 15分鐘] --> B[過期即失效]
    C[refresh token 長效] --> D[存DB 可撤銷]
    E[偵測重複使用] --> F[旋轉: 舊refresh被再用 → 判定被竊 → 作廢整個家族]

Refresh token 旋轉 + 重用偵測是現行最佳實務：正常流程每次換新 refresh；舊 token 被第二次使用 = 被竊訊號 → 作廢全部關聯 token。

Session 安全清單#

Session 固定攻擊的原理：攻擊者先拿一個空 session id 給受害者用，受害者登入後該 id 升級為已認證 —— 攻擊者沿用即進門。防禦就一句：登入時換 id。

OAuth/SSO 的地位：把認證外包#

flowchart LR
    U[使用者] -->|登入| APP[你的網站]
    APP -->|跳轉授權| P[Google/Line 身分提供者]
    P -->|code| APP
    APP -->|code+client secret 換 token| P

用 Google 登入的收益：密碼的攻擊面歸零（你的站不存密碼）+ 繼承大廠的 MFA。代價：新增 OAuth 流程本身的攻擊面（redirect_uri 驗證、state 防 CSRF、token 外洩）—— 安全問題被轉移而非消滅，這是「攻擊面管理」（1.2）的動態。

習題#

1. 設計「偵測憑證填充」的風控規則三條（輸入：登入日誌）。
2. JWT 演算法混淆的根因是「信任 token 自述」—— 這違反哪條公理？還有哪些協議犯同錯？
3. 為聊天室加上 Email 驗證碼 MFA：畫出流程並寫出關鍵驗證碼儲存/過期邏輯。