Apple 登录“invalid_client”，使用 PHP 和 openSSL 签署 JWT 进行身份验证

Posted 2023-03-08

【中文标题】Apple 登录“invalid_client”，使用 PHP 和 openSSL 签署 JWT 进行身份验证

【英文标题】：Apple Sign In "invalid_client", signing JWT for authentication using PHP and openSSL

【发布时间】：2020-05-01 09:33:17

【问题描述】：

我正在尝试使用此library 将 Apple 登录实现到 android 应用程序中。文档中描述了主要流程：该库在Android端返回一个授权码。此授权代码必须发送到我的后端，然后再将其发送到 Apple 服务器以取回访问令牌。

如here 和here 所述，为了获得访问令牌，我们需要向Apple API 发送参数列表、授权码和签名的JWT。特别是，JWT 需要使用 ES256 算法使用私有 .p8 密钥进行签名，该密钥必须从 Apple 开发人员门户生成和下载。 Apple doc

这是我的 php 脚本：

<?php

$authorization_code = $_POST('auth_code');

$privateKey = <<<EOD
-----BEGIN PRIVATE KEY-----
my_private_key_downloaded_from_apple_developer_portal (.p8 format)
-----END PRIVATE KEY-----
EOD;

$kid = 'key_id_of_the_private_key'; //Generated in Apple developer Portal
$iss = 'team_id_of_my_developer_profile';
$client_id = 'identifier_setted_in_developer_portal'; //Generated in Apple developer Portal

$signed_jwt = $this->generateJWT($kid, $iss, $client_id, $privateKey);

$data = [
            'client_id' => $client_id,
            'client_secret' => $signed_jwt,
            'code' => $authorization_code,
            'grant_type' => 'authorization_code'
        ];
$ch = curl_init();

curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, 'https://appleid.apple.com/auth/token');
curl_setopt($ch, CURLOPT_POST, 1);
curl_setopt($ch, CURLOPT_POSTFIELDS, $data);
curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, true);

$serverOutput = curl_exec($ch);

curl_close ($ch);

var_dump($serverOutput);

function generateJWT($kid, $iss, $sub, $key) 

    $header = [
        'alg' => 'ES256',
        'kid' => $kid
    ];
    $body = [
        'iss' => $iss,
        'iat' => time(),
        'exp' => time() + 3600,
        'aud' => 'https://appleid.apple.com',
        'sub' => $sub
    ];

    $privKey = openssl_pkey_get_private($key);
    if (!$privKey) return false;

    $payload = $this->encode(json_encode($header)).'.'.$this->encode(json_encode($body));
    $signature = '';
    $success = openssl_sign($payload, $signature, $privKey, OPENSSL_ALGO_SHA256);
    if (!$success) return false;

    return $payload.'.'.$this->encode($signature);


function encode($data) 
    $encoded = strtr(base64_encode($data), '+/', '-_');
    return rtrim($encoded, '=');


?>

问题是苹果的反应总是：

"error":"invalid_client"

阅读here 似乎问题可能与生成对 Apple 不正确的签名的 openSSL 有关（“OpenSSL 的 ES256 签名结果是 DER 编码的 ASN.1 结构（它的大小超过 64 )。（不是原始的 R || S 值）"）。

有没有办法使用 openSSL 获得正确的签名？

p8 格式是否是 openssl_sign 和 openssl_pkey_get_private 函数的正确输入？ （我注意到如果在jwt.io 中使用提供的 .p8 密钥来计算签名的 jwt，则它不起作用。）

在 openSSL 文档中，我读到应该提供 pem 密钥，如何将 .p8 转换为 .pem 密钥？

我还尝试了一些基本使用上述相同步骤的 PHP 库，例如 firebase/php-jwt 和 lcobucci/jwt，但 Apple 的响应仍然是“无效客户端”。

提前感谢您的帮助，

编辑

我试图从等式中完全删除 openSSL。使用从 .p8 生成的 .pem 密钥，我使用 jwt.io 生成了一个签名的 JWT。使用此签名的 JWT，Apple API 会正确回复。在这一点上，我几乎可以肯定这是一个 openSSL 签名问题。关键问题是如何使用 PHP 和 openSSL 获得正确的 ES256 签名。

【参考方案1】：

如here所示，问题其实出在openSSL生成的签名上。

使用 ES256，数字签名是两个无符号整数的串联，表示为 R 和 S，它们是椭圆曲线 (EC) 算法的结果。 R的长度|| S 是 64。

openssl_sign 函数生成一个签名，该签名是一个 DER 编码的 ASN.1 结构（大小 > 64）。

解决方案是将 DER 编码的签名转换为 R 和 S 值的原始串联。在this library 中存在一个函数“fromDER”，它执行这样的转换：

    /**
     * @param string $der
     * @param int    $partLength
     *
     * @return string
     */
    public static function fromDER(string $der, int $partLength)
    
        $hex = unpack('H*', $der)[1];
        if ('30' !== mb_substr($hex, 0, 2, '8bit'))  // SEQUENCE
            throw new \RuntimeException();
        
        if ('81' === mb_substr($hex, 2, 2, '8bit'))  // LENGTH > 128
            $hex = mb_substr($hex, 6, null, '8bit');
         else 
            $hex = mb_substr($hex, 4, null, '8bit');
        
        if ('02' !== mb_substr($hex, 0, 2, '8bit'))  // INTEGER
            throw new \RuntimeException();
        
        $Rl = hexdec(mb_substr($hex, 2, 2, '8bit'));
        $R = self::retrievePositiveInteger(mb_substr($hex, 4, $Rl * 2, '8bit'));
        $R = str_pad($R, $partLength, '0', STR_PAD_LEFT);
        $hex = mb_substr($hex, 4 + $Rl * 2, null, '8bit');
        if ('02' !== mb_substr($hex, 0, 2, '8bit'))  // INTEGER
            throw new \RuntimeException();
        
        $Sl = hexdec(mb_substr($hex, 2, 2, '8bit'));
        $S = self::retrievePositiveInteger(mb_substr($hex, 4, $Sl * 2, '8bit'));
        $S = str_pad($S, $partLength, '0', STR_PAD_LEFT);
        return pack('H*', $R.$S);
    
    /**
     * @param string $data
     *
     * @return string
     */
    private static function preparePositiveInteger(string $data)
    
        if (mb_substr($data, 0, 2, '8bit') > '7f') 
            return '00'.$data;
        
        while ('00' === mb_substr($data, 0, 2, '8bit') && mb_substr($data, 2, 2, '8bit') <= '7f') 
            $data = mb_substr($data, 2, null, '8bit');
        
        return $data;
    
    /**
     * @param string $data
     *
     * @return string
     */
    private static function retrievePositiveInteger(string $data)
    
        while ('00' === mb_substr($data, 0, 2, '8bit') && mb_substr($data, 2, 2, '8bit') > '7f') 
            $data = mb_substr($data, 2, null, '8bit');
        
        return $data;
    

另外一点是应该为 open_ssl_sign 函数提供一个 .pem 密钥。从 Apple 开发人员下载的 .p8 密钥开始，我使用 openSSL 创建了 .pem 密钥：

openssl pkcs8 -in AuthKey_KEY_ID.p8 -nocrypt -out AuthKey_KEY_ID.pem

下面是我的新 generateJWT 函数代码，它使用 .pem 密钥和 fromDER 函数来转换 openSSL 生成的签名：

    function generateJWT($kid, $iss, $sub) 
        
        $header = [
            'alg' => 'ES256',
            'kid' => $kid
        ];
        $body = [
            'iss' => $iss,
            'iat' => time(),
            'exp' => time() + 3600,
            'aud' => 'https://appleid.apple.com',
            'sub' => $sub
        ];

        $privKey = openssl_pkey_get_private(file_get_contents('AuthKey_.pem'));
        if (!$privKey)
           return false;
        

        $payload = $this->encode(json_encode($header)).'.'.$this->encode(json_encode($body));
        
        $signature = '';
        $success = openssl_sign($payload, $signature, $privKey, OPENSSL_ALGO_SHA256);
        if (!$success) return false;

        $raw_signature = $this->fromDER($signature, 64);
        
        return $payload.'.'.$this->encode($raw_signature);
    

希望对你有帮助

【讨论】：

就是这样！我一直在寻找导致“无效客户端”的问题。正确的解决方案。谢谢！

很棒的解释，安德里亚！在我遇到您的答案之前，我一直在与 MapKit Snapshots 不一致的身份验证问题作斗争。非常感谢！

@Andrea，我已经在我的 php 代码中添加了代码，但是当我尝试向苹果发出请求时，它总是说客户端无效。你能告诉我有什么问题吗？我使用的是 php 5.5 版本。

@Hardik 很难说没有看到你的设置......我可以建议你仔细检查参数和键，你是否将 .p8 键转换为 .pem 键？

@Andrea，我从苹果那里得到了私钥，它以 ---BEGIN RSA PRIVATE KEY 开头。那是正确的吗？ .p8 格式是什么？