如何使用openssl生成ES256算法的JWT？现有生成命令输出无效令牌求解决

现有命令的问题 #

• 待签名的JWT头和负载串本身非法：你提供的头base64url解码后不是合法JSON，负载部分也存在截断、JSON语法错误的问题，哪怕签名逻辑正确，生成的令牌本身也不符合JWT规范。
• ECDSA签名格式不匹配：这是最核心的问题。OpenSSL默认输出的ES256签名是ASN.1 DER编码格式，而JWT规范要求的ES256签名是32字节r值+32字节s值直接拼接的原始二进制格式，二者结构完全不同，所以生成的签名无法通过校验。
• 未校验密钥格式：需要确认你的AuthKey_Q8KL9.pem是secp256r1（即prime256v1，ES256算法对应的标准椭圆曲线）格式的私钥，如果是其他曲线的密钥，签名也会无效。

正确的生成命令 #

首先预处理合法的JWT头和负载：

# 生成符合ES256规范的JWT头的base64url编码
header=$(echo -n '{"alg":"ES256","typ":"JWT"}' | openssl base64 -e -A | tr '+/' '-_' | tr -d '=')

# 替换为你自己的业务负载，生成payload的base64url编码
payload=$(echo -n '{"iss":"6de76-6a61-47e3-e053-5b8c7c11a4d1","aud":"appstoreconnect-v1","iat":1630997711,"exp":1630999511}' | openssl base64 -e -A | tr '+/' '-_' | tr -d '=')

# 拼接待签名的内容
signing_input="${header}.${payload}"

执行签名，额外做DER格式到r+s原始格式的转换：

signature=$(echo -n "${signing_input}" | openssl dgst -sha256 -binary -sign AuthKey_Q8KL9.pem \
| openssl asn1parse -inform DER | grep -A2 'INTEGER' | awk '{print $4}' | xxd -r -p | head -c 64 \
| openssl base64 -e -A | tr '+/' '-_' | tr -d '=')

最终拼接得到完整JWT：

jwt_token="${signing_input}.${signature}"
echo ${jwt_token}

可选的签名校验步骤 #

如果需要本地验证生成的签名是否正确，可以先从私钥导出公钥：

openssl ec -in AuthKey_Q8KL9.pem -pubout -out pubkey.pem

再执行验证：

echo -n "${signing_input}" | openssl dgst -sha256 -verify pubkey.pem -signature <(echo "${signature}" | tr '_-' '/+' | base64 -d)

验证通过会输出Verified OK。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Krishna Chaitanya Chalavadi