如何从秘密字符串中制作 HMAC_SHA256 密钥以在 jose4j 中将其与 JWT 一起使用？答案

【问题标题】：How to make HMAC_SHA256 key from secret string to use it with JWT in jose4j?如何从秘密字符串中制作 HMAC_SHA256 密钥以在 jose4j 中将其与 JWT 一起使用？
【发布时间】：2015-11-07 11:44:15
【问题描述】：

我想生成 JWT 并使用 HMAC_SHA256 对其进行签名。对于该任务，我必须使用jose4j。我试图根据以下秘密生成密钥：

SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(("secret").getBytes("UTF-8"), AlgorithmIdentifiers.HMAC_SHA512);

但它生成 40 位密钥，而使用 HMAC_SHA256 签名需要 512 位密钥。

主要问题 - 如何使用 jose4j 使用 HMAC_SHA512 签署令牌？
我的方法解决上述问题所产生的问题 - 如何根据密钥字符串制作 512 位长的密钥？

【问题讨论】：

标签： java encryption jwt jose4j

【解决方案1】：

Section 3.2 of JWA / RFC 7518 表示与哈希输出大小相同或更大的密钥必须与 JWS HMAC SHA-2 算法一起使用（即“HS256”的 256 位、384 位/“HS384”和 512 位/“HS512”）。遵循 IETF 和 NIST 的建议通常是一个好主意。粗略地说，HMAC 的安全性来自散列输出的大小和密钥长度，以较小者为准。因此，使用“secret”字节作为密钥会给你一个只有 48 位长的密钥，实际上，它提供的安全性比这要低得多，因为它是一个字典词，无论你使用的 HMAC SHA-2 算法的强度如何选择。

默认情况下jose4j 强制执行 JWA/RFC 7518 规定的最小密钥长度。但是，正如 Hans 指出的，有一些方法可以告诉 jose4j 放宽密钥长度要求。这可以通过在JwtConsumerBuilder 和JsonWebSignature 上直接使用.setDoKeyValidation(false) 调用.setRelaxVerificationKeyValidation() 来使用JwtConsumer 来完成。下面是一个使用 HMAC SHA256 生成和使用 JWT 的快速示例，展示了两者。

JwtClaims claims = new JwtClaims();
claims.setExpirationTimeMinutesInTheFuture(5);
claims.setSubject("foki");
claims.setIssuer("the issuer");
claims.setAudience("the audience");

String secret = "secret";
Key key = new HmacKey(secret.getBytes("UTF-8"));

JsonWebSignature jws = new JsonWebSignature();
jws.setPayload(claims.toJson());
jws.setAlgorithmHeaderValue(AlgorithmIdentifiers.HMAC_SHA256);
jws.setKey(key);
jws.setDoKeyValidation(false); // relaxes the key length requirement

String jwt = jws.getCompactSerialization();
System.out.println(jwt);

JwtConsumer jwtConsumer = new JwtConsumerBuilder()
        .setRequireExpirationTime()
        .setAllowedClockSkewInSeconds(30)
        .setRequireSubject()
        .setExpectedIssuer("the issuer")
        .setExpectedAudience("the audience")
        .setVerificationKey(key)
        .setRelaxVerificationKeyValidation() // relaxes key length requirement 
        .build();

JwtClaims processedClaims = jwtConsumer.processToClaims(jwt);
System.out.println(processedClaims);

【讨论】：

【解决方案2】：

一种常见的方法是在将秘密用作签名密钥之前对其进行哈希处理。

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
String secret = "secret";
md.update(secret.getBytes("UTF-8"));
byte[] key = md.digest();

另一种方法是放宽对密钥长度的要求，例如：

JwtConsumer jwtConsumer = new JwtConsumerBuilder()
     .setVerificationKey(new HmacKey(secret.getBytes())) 
     .setRelaxVerificationKeyValidation() // allow shorter HMAC keys when used w/ HSxxx algs 
     .build();

【讨论】：

【解决方案3】：

为了安全起见，“秘密”作为密钥太短且不安全。您可以使用以下代码生成一个安全的密钥作为您的个人密钥。

//Generating a safe HS256 Secret key
SecretKey key = Keys.secretKeyFor(SignatureAlgorithm.HS256);
String secretString = Encoders.BASE64.encode(key.getEncoded());
logger.info("Secret key: " + secretString);

【讨论】：