Was ist ein JWT? Aufbau, Claims und Dekodieren

Was ist ein JWT

Was ist ein JWT? Aufbau, Claims und ein privater Decoder | We.Inc

JSON Web Tokens erklärt: Header, Payload und Signatur, die sieben registrierten Claims aus RFC 7519, Sicherheitsfallen und ein Decoder, der dein Token nirgendwohin sendet.

Ein JWT (JSON Web Token) ist ein kompakter, URL-sicherer String aus drei base64url-Teilen, getrennt durch Punkte: ein Header, der den Algorithmus nennt, ein Payload mit Claims wie sub und exp und eine Signatur. Jeder kann den Payload dekodieren und lesen, nur die Signatur, geprüft mit dem richtigen Schlüssel, beweist, dass niemand ihn verändert hat.

Registrierte Claim-Namen (RFC 7519, Abschnitt 4.1)

Claim
Name
Bedeutung

Issuer
Wer das Token ausgestellt hat

Subject
Um wen es im Token geht, meist eine Nutzer-ID

Audience
Welche Empfänger es akzeptieren sollen

Expiration Time
Ab diesem Zeitpunkt ablehnen

Not Before
Vor diesem Zeitpunkt ablehnen

Issued At
Wann das Token erstellt wurde

JWT ID
Eine eindeutige ID, nützlich, um Wiederverwendung zu blockieren

Füge unten ein Token in den Decoder ein, um Header und Payload zu sehen, mit einer Erklärung zu jedem registrierten Claim und jedem Zeitstempel als lesbarem Datum. Das Dekodieren passiert im JavaScript dieser Seite, das Token wird also nie hochgeladen. Das ist wichtig, denn ein gültiges Token ist ein Schlüssel zum Konto einer Person.

Der Decoder teilt das Token an den Punkten und erwartet drei Teile (ein JWE mit fünf Teilen ist verschlüsselt und kann nicht gelesen werden).
Er wandelt die ersten beiden Teile von base64url zurück in Text und parst sie als JSON.
Registrierte Claims bekommen eine Beschriftung, und exp, nbf und iat werden als Datum angezeigt, zusammen mit der Angabe, ob das Token gerade gültig ist.
Die Signatur wird angezeigt, aber nicht geprüft: Dafür braucht es den Schlüssel des Ausstellers, und der gehört auf deinen Server.

Pack nie Secrets oder personenbezogene Daten in einen Payload. Die Signatur verhindert Änderungen, sie verbirgt nichts.
Lege fest, welche Algorithmen dein Server akzeptiert. Lass nie den alg-Header des Tokens selbst entscheiden, und lehne none ab.
Prüfe immer exp, iss und aud, nicht nur die Signatur, damit ein Token für einen anderen Dienst abgelehnt wird.
HS256-Schlüssel müssen lange zufällige Bytes sein. RFC 8725 sagt, dass für Menschen merkbare Passwörter nicht direkt verwendet werden dürfen.
Halte Access Tokens kurzlebig und erneuere sie, denn ein gestohlenes JWT bleibt gültig, bis es abläuft.

Häufige Fragen

Ist es sicher, ein JWT online zu dekodieren?

Nur wenn das Dekodieren in deinem Browser passiert. Das Token ist ein Zugangsnachweis: Wer ein gültiges besitzt, kann die API als dieser Nutzer aufrufen, bis es abläuft. Der Decoder dieser Seite läuft lokal und sendet nichts, aber bei Produktions-Tokens ist es am sichersten, nur Test-Tokens zu dekodieren.

Ist ein JWT verschlüsselt?

Ein normales signiertes JWT (ein JWS) nicht. Sein Payload ist nur base64url-kodiert, was jeder umkehren kann. Verschlüsselte Tokens gibt es als JWE, mit fünf durch Punkte getrennten Teilen statt drei, aber die meisten Login- und API-Tokens sind signiert, nicht verschlüsselt.

In welchem Format sind exp und iat?

NumericDate: ganze Sekunden seit 1970-01-01T00:00:00Z, ohne Schaltsekunden. Date.now() in JavaScript liefert Millisekunden, teile also vor dem Vergleich durch 1000, ein sehr häufiger Bug.

Soll ich ein JWT in localStorage oder in einem Cookie speichern?

Jedes Skript auf der Seite kann localStorage lesen, ein einziger Cross-Site-Scripting-Bug kann das Token also stehlen. Ein HttpOnly-, Secure-, SameSite-Cookie hält es von Skripten fern, dafür musst du dich um CSRF kümmern. Viele Teams wählen für Browser-Sessions das Cookie.

Kann ich einen Nutzer mit einem JWT abmelden?

Nicht allein damit, denn das Token bleibt bis exp gültig. Nutze kurze Ablaufzeiten plus Refresh Tokens, die du widerrufen kannst, oder führe eine Sperrliste von jti-Werten für Tokens, die vorzeitig ungültig werden müssen.

Die drei Teile

Der Header ist ein kleines JSON-Objekt wie {"alg":"HS256","typ":"JWT"}. Der Payload enthält die Claims. Beide sind base64url-kodiert, also base64 mit - und _ statt + und / und ohne =-Padding, sodass das Ergebnis in URLs und Headern sicher ist.
Die Signatur wird über die ersten beiden kodierten Teile berechnet, verbunden durch einen Punkt. Ändere ein Zeichen im Payload, und die Signatur passt nicht mehr.

Signaturalgorithmen

HS256 nutzt ein gemeinsames Secret zum Signieren und Prüfen, jeder Dienst, der Tokens prüft, kann also auch welche ausstellen. RS256 und ES256 signieren mit einem privaten Schlüssel und prüfen mit einem öffentlichen, was zu Setups passt, in denen viele Dienste prüfen, aber nur einer ausstellt.

Fallen, die immer noch zu Sicherheitslücken führen

Ungesicherte Tokens mit alg none tragen überhaupt keine Signatur. Eine Bibliothek, die dem Header vertraut, lässt sich dazu bringen, ein solches Token zu akzeptieren oder einen öffentlichen RSA-Schlüssel als HMAC-Secret zu behandeln. RFC 8725 verlangt, dass Bibliotheken den Aufrufer die erlaubten Algorithmen festlegen lassen, und das solltest du tun.

Im Code dekodieren und prüfen

Einen Payload in reinem JavaScript dekodieren

Liest die Claims, ohne sie zu prüfen. In Ordnung, um einen Nutzernamen in der UI anzuzeigen, aber nie, um über Zugriff zu entscheiden.

Auf dem Server mit jose prüfen

jwtVerify prüft Signatur, exp und nbf und mit diesen Optionen auch Issuer, Audience und den erlaubten Algorithmus.

Privater JWT-Decoder

Füge ein Token ein, um Header und Payload zu lesen. Das Dekodieren läuft in deinem Browser, das Token wird weder gesendet noch gespeichert noch protokolliert.

Wer das Token ausgestellt hat

Um wen es im Token geht, meist eine Nutzer-ID

Welche Empfänger es akzeptieren sollen

Ab diesem Zeitpunkt ablehnen

Vor diesem Zeitpunkt ablehnen

Wann das Token erstellt wurde

Eine eindeutige ID, nützlich, um Wiederverwendung zu blockieren

JWT

Beispiel-Token laden

Leeren

Header

Payload

Signatur (hier nicht geprüft)

Claims erklärt

Claim

Wert

Bedeutung

Eigener Claim

Ein signiertes JWT hat 3 durch Punkte getrennte Teile, dieses hat {n}.

5 Teile bedeuten ein verschlüsseltes JWE, das ohne den Schlüssel nicht gelesen werden kann.

Teil {n} ist kein gültiges base64url-JSON.

Abgelaufen {v}

Gültig bis {v}

Nicht gültig vor {v}

alg ist none: Dieses Token hat keine Signatur und muss abgelehnt werden.

Lokal dekodiert. Nichts verlässt diese Seite.

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