JWT 서명 알고리즘 RS256 → PS256 교체 — PssJwtAccessTokenConverter, RsaPssSigner,
RsaPssVerifier 추가 - RsaPssSigner: spring-security-jwt Signer 구현, RSASSA-PSS(SHA-256/MGF1/salt=32) 서명 - RsaPssVerifier: SignatureVerifier 구현, 동일 PSS 파라미터로 검증 - PssJwtAccessTokenConverter: JwtHelper를 우회하여 PS256 JWT 직접 발급·검증 - encode/decode 오버라이드로 JwtAlgorithms PS256 미등록 문제 해결 - 생성자에서 공개키 PEM을 보관하여 getKey() 엔드포인트 대응 - build.gradle: spring-security-jwt:1.1.1.RELEASE api 의존성 추가 - RsaPssSignerVerifierTest: 단위테스트 13개 (서명/검증/라운드트립/시각확인)
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curry772
@@ -0,0 +1,260 @@
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package com.eactive.eai.authserver.jwt;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertDoesNotThrow;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotEquals;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
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import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
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import java.security.KeyPair;
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import java.security.KeyPairGenerator;
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import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
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import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
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import java.util.Arrays;
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import java.util.Base64;
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import org.junit.jupiter.api.BeforeAll;
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import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
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import org.junit.jupiter.api.MethodOrderer;
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import org.junit.jupiter.api.Test;
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import org.junit.jupiter.api.TestMethodOrder;
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import org.springframework.security.jwt.JwtHelper;
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import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.InvalidSignatureException;
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import org.springframework.security.jwt.crypto.sign.RsaSigner;
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/**
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||||
* RsaPssSigner / RsaPssVerifier 단위 테스트.
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* Spring 컨텍스트 불필요 — KeyPairGenerator로 테스트용 RSA 2048 키쌍을 생성하여 검증한다.
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*/
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@SuppressWarnings("deprecation")
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@TestMethodOrder(MethodOrderer.DisplayName.class)
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class RsaPssSignerVerifierTest {
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private static RSAPrivateKey privateKey;
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private static RSAPublicKey publicKey;
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private static RsaPssSigner signer;
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private static RsaPssVerifier verifier;
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||||
private static final byte[] CONTENT = "header.payload".getBytes();
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@BeforeAll
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static void setUpClass() throws Exception {
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KeyPairGenerator gen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
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gen.initialize(2048);
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KeyPair keyPair = gen.generateKeyPair();
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privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();
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||||
publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();
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||||
signer = new RsaPssSigner(privateKey);
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verifier = new RsaPssVerifier(publicKey);
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}
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// =========================================================================
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// 1. RsaPssSigner
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// =========================================================================
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@Test
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@DisplayName("1-1. algorithm() — PS256 반환")
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void testSignerAlgorithm() {
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assertEquals("PS256", signer.algorithm());
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}
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@Test
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@DisplayName("1-2. sign() — non-null, 256바이트 (RSA-2048 서명 크기)")
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void testSignReturnsExpectedLength() {
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byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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assertNotNull(sig);
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assertEquals(256, sig.length);
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}
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@Test
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@DisplayName("1-3. sign() — 비결정론적 (같은 입력이라도 랜덤 salt로 인해 서명이 달라야 한다)")
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void testSignIsNonDeterministic() {
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byte[] sig1 = signer.sign(CONTENT);
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byte[] sig2 = signer.sign(CONTENT);
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assertFalse(Arrays.equals(sig1, sig2), "PSS는 매번 다른 salt를 사용하므로 서명이 달라야 한다");
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}
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// =========================================================================
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// 2. RsaPssVerifier
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// =========================================================================
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@Test
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||||
@DisplayName("2-1. algorithm() — PS256 반환")
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void testVerifierAlgorithm() {
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||||
assertEquals("PS256", verifier.algorithm());
|
||||
}
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@Test
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@DisplayName("2-2. 정상 서명 → 검증 성공 (예외 없음)")
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void testVerifyValidSignature() {
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byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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assertDoesNotThrow(() -> verifier.verify(CONTENT, sig));
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}
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@Test
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@DisplayName("2-3. 내용 변조 → InvalidSignatureException")
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void testVerifyTamperedContent() {
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byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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byte[] tampered = "tampered.payload".getBytes();
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assertThrows(InvalidSignatureException.class, () -> verifier.verify(tampered, sig));
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||||
}
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@Test
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@DisplayName("2-4. 서명 변조 (첫 바이트 반전) → InvalidSignatureException")
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void testVerifyTamperedSignature() {
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byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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sig[0] ^= 0xFF;
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assertThrows(InvalidSignatureException.class, () -> verifier.verify(CONTENT, sig));
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||||
}
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@Test
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@DisplayName("2-5. 다른 키쌍의 공개키로 검증 → InvalidSignatureException")
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void testVerifyWithWrongPublicKey() throws Exception {
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KeyPairGenerator gen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
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gen.initialize(2048);
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RSAPublicKey otherPublicKey = (RSAPublicKey) gen.generateKeyPair().getPublic();
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||||
RsaPssVerifier wrongVerifier = new RsaPssVerifier(otherPublicKey);
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||||
byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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||||
assertThrows(InvalidSignatureException.class, () -> wrongVerifier.verify(CONTENT, sig));
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}
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// 3. Signer + Verifier 통합
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@Test
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@DisplayName("3-1. sign → verify 라운드트립 — 성공")
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void testRoundTrip() {
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byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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assertDoesNotThrow(() -> verifier.verify(CONTENT, sig));
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}
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@Test
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@DisplayName("3-2. 다른 키쌍의 서명을 원래 verifier로 검증 → 실패")
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void testRoundTripCrossKeyFails() throws Exception {
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KeyPairGenerator gen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
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||||
gen.initialize(2048);
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KeyPair other = gen.generateKeyPair();
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||||
RsaPssSigner otherSigner = new RsaPssSigner((RSAPrivateKey) other.getPrivate());
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byte[] sigByOther = otherSigner.sign(CONTENT);
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assertThrows(InvalidSignatureException.class, () -> verifier.verify(CONTENT, sigByOther));
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}
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@Test
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@DisplayName("3-3. 원래 서명을 다른 키쌍의 verifier로 검증 → 실패")
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void testRoundTripCrossVerifierFails() throws Exception {
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KeyPairGenerator gen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
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||||
gen.initialize(2048);
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||||
KeyPair other = gen.generateKeyPair();
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||||
RsaPssVerifier otherVerifier = new RsaPssVerifier((RSAPublicKey) other.getPublic());
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||||
byte[] sig = signer.sign(CONTENT);
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assertThrows(InvalidSignatureException.class, () -> otherVerifier.verify(CONTENT, sig));
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}
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// =========================================================================
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// 4. 시각 확인 — 콘솔 출력으로 RS256(결정론적) vs PS256(비결정론적) 비교
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// =========================================================================
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@Test
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@DisplayName("4-1. [시각 확인] RS256은 결정론적, PS256은 비결정론적 — 콘솔 hex 출력")
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void testVisualComparison() {
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RsaSigner rs256Signer = new RsaSigner(privateKey);
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byte[] rs256Sig1 = rs256Signer.sign(CONTENT);
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byte[] rs256Sig2 = rs256Signer.sign(CONTENT);
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byte[] ps256Sig1 = signer.sign(CONTENT);
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||||
byte[] ps256Sig2 = signer.sign(CONTENT);
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System.out.println();
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||||
System.out.println("━━━ 서명 알고리즘 시각 비교 (동일 데이터: \"" + new String(CONTENT) + "\") ━━━");
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System.out.println();
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||||
System.out.printf("[RS256 서명 1] %s%n", toHex(rs256Sig1));
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||||
System.out.printf("[RS256 서명 2] %s%n", toHex(rs256Sig2));
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||||
System.out.printf(" → 두 서명 일치 여부: %b (결정론적 — 항상 같음)%n", Arrays.equals(rs256Sig1, rs256Sig2));
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||||
System.out.println();
|
||||
System.out.printf("[PS256 서명 1] %s%n", toHex(ps256Sig1));
|
||||
System.out.printf("[PS256 서명 2] %s%n", toHex(ps256Sig2));
|
||||
System.out.printf(" → 두 서명 일치 여부: %b (비결정론적 — 매번 다름, PSS 랜덤 salt 때문)%n", Arrays.equals(ps256Sig1, ps256Sig2));
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||||
System.out.println();
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||||
assertTrue(Arrays.equals(rs256Sig1, rs256Sig2), "RS256은 결정론적이어야 한다");
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||||
assertFalse(Arrays.equals(ps256Sig1, ps256Sig2), "PS256은 비결정론적이어야 한다");
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}
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// =========================================================================
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// 4-2. JWT 토큰 시각 확인 — 헤더 alg 필드 + 서명 파트 비교
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// =========================================================================
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@Test
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@DisplayName("4-2. [JWT 시각 확인] alg 헤더(RS256/PS256)와 서명 파트 변화를 JWT 문자열로 확인")
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void testJwtVisualComparison() {
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String claims = "{\"sub\":\"test-client\",\"scope\":\"read\"}";
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||||
RsaSigner rs256Signer = new RsaSigner(privateKey);
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||||
PssJwtAccessTokenConverter pssConverter = new PssJwtAccessTokenConverter(privateKey, publicKey);
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||||
String rs256Jwt1 = JwtHelper.encode(claims, rs256Signer).getEncoded();
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||||
String rs256Jwt2 = JwtHelper.encode(claims, rs256Signer).getEncoded();
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||||
String ps256Jwt1 = pssConverter.buildJwt(claims);
|
||||
String ps256Jwt2 = pssConverter.buildJwt(claims);
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||||
System.out.println();
|
||||
System.out.println("━━━ JWT 토큰 시각 비교 ━━━");
|
||||
System.out.println();
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||||
printJwt("RS256 JWT 1", rs256Jwt1);
|
||||
printJwt("RS256 JWT 2", rs256Jwt2);
|
||||
System.out.printf(" → 두 JWT 완전 일치: %b (헤더·페이로드·서명 모두 동일)%n",
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||||
rs256Jwt1.equals(rs256Jwt2));
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||||
System.out.println();
|
||||
printJwt("PS256 JWT 1", ps256Jwt1);
|
||||
printJwt("PS256 JWT 2", ps256Jwt2);
|
||||
System.out.printf(" → 두 JWT 완전 일치: %b (헤더·페이로드 동일, 서명만 다름)%n",
|
||||
ps256Jwt1.equals(ps256Jwt2));
|
||||
System.out.println();
|
||||
System.out.println(" [서명 파트만 비교]");
|
||||
System.out.printf(" RS256 서명1: %s%n", signaturePart(rs256Jwt1));
|
||||
System.out.printf(" RS256 서명2: %s%n", signaturePart(rs256Jwt2));
|
||||
System.out.printf(" PS256 서명1: %s%n", signaturePart(ps256Jwt1));
|
||||
System.out.printf(" PS256 서명2: %s%n", signaturePart(ps256Jwt2));
|
||||
|
||||
assertEquals(rs256Jwt1, rs256Jwt2, "RS256 JWT는 동일해야 한다");
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||||
assertNotEquals(ps256Jwt1, ps256Jwt2, "PS256 JWT는 서명 파트가 달라야 한다");
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||||
}
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||||
private static void printJwt(String label, String jwt) {
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String[] parts = jwt.split("\\.");
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||||
String header = new String(Base64.getUrlDecoder().decode(padBase64Url(parts[0])));
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||||
String payload = new String(Base64.getUrlDecoder().decode(padBase64Url(parts[1])));
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||||
System.out.printf("[%s]%n", label);
|
||||
System.out.printf(" 전체 : %s%n", jwt);
|
||||
System.out.printf(" 헤더 : %s%n", header); // {"alg":"RS256","typ":"JWT"} 또는 PS256
|
||||
System.out.printf(" 페이로드: %s%n", payload);
|
||||
System.out.printf(" 서명 : %s%n", parts[2]);
|
||||
System.out.println();
|
||||
}
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||||
private static String signaturePart(String jwt) {
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||||
return jwt.split("\\.")[2];
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}
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/** Base64URL 패딩 보정 (Java 표준 디코더는 패딩 필수) */
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private static String padBase64Url(String base64url) {
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||||
int mod = base64url.length() % 4;
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||||
if (mod == 2) return base64url + "==";
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||||
if (mod == 3) return base64url + "=";
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||||
return base64url;
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}
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||||
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||||
private static String toHex(byte[] bytes) {
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||||
StringBuilder sb = new StringBuilder();
|
||||
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
|
||||
if (i > 0 && i % 32 == 0) sb.append("\n ");
|
||||
sb.append(String.format("%02X", bytes[i]));
|
||||
}
|
||||
return sb.toString();
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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