自行实现的JWT签名无法通过工具验证，问题出在哪里？

问题排查 #

• 1. 签名流程使用了错误的Node.js Crypto API
     你调用的crypto.privateEncrypt是用于RSA加密场景的API，不符合JWT RS256签名的标准要求：RSASSA-PKCS1-v1_5签名规范要求对哈希值封装ASN.1 DigestInfo结构后再执行私钥运算，privateEncrypt不会自动添加该结构，直接加密原始哈希值会导致签名结构不符合标准。
• 2. 输出编码不符合JWT规范
     JWT要求签名部分使用URL安全的Base64编码（Base64URL），你当前使用的普通Base64编码存在+、/、=等JWT不允许的字符，会导致校验失败。
• 3. 输入参数校验缺失
     需要确认传入的input参数已经是Base64URL编码的header + "." + Base64URL编码的payload的拼接结果，输入格式不符合JWT要求也会直接导致签名校验失败。

修复方案 #

推荐直接使用Node.js Crypto标准的签名APIcrypto.createSign，自动符合RS256的签名规范，示例实现如下：

const createJwtRs256Signature = (headerPayloadStr: string, privateKey: string) => {
  // 初始化RS256签名器
  const sign = crypto.createSign('RSA-SHA256');
  // 写入待签名的 header.payload 内容
  sign.update(headerPayloadStr);
  sign.end();
  // 生成签名后转Base64URL编码
  const signature = sign.sign(privateKey)
    .toString('base64')
    .replace(/\+/g, '-')
    .replace(/\//g, '_')
    .replace(/=+$/, '');
  return signature;
};

如果要坚持用底层API实现，需要手动给SHA256哈希值添加对应的DigestInfo前缀，SHA256对应的前缀固定为Buffer.from([0x30, 0x31, 0x30, 0x0d, 0x06, 0x09, 0x60, 0x86, 0x48, 0x01, 0x65, 0x03, 0x04, 0x02, 0x01, 0x05, 0x00, 0x04, 0x20])，把前缀和你生成的哈希值拼接后再传入privateEncrypt即可，不过该方案容错性低，更推荐使用标准的Sign API。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ansaar Dollie