深入Passkey通行密钥：抓包、手动解析公钥与验签完整实战

通行密钥（Passkey）基于WebAuthn/FIDO2协议，使用非对称密钥完成无密码身份认证。本文通过浏览器抓包真实流量，完整演示注册阶段提取COSE公钥、登录阶段重组签名原文、手动ECDSA SHA256验签全流程

前言

通行密钥分为两大核心流程：注册（create，生成密钥对，公钥上交服务器）、认证登录（get，设备用私钥签名，服务器拿公钥验签）。

• 私钥：永远保存在认证器（手机、安全密钥）内部，不会通过网络传输。
• 公钥：注册阶段通过attestationObject返回，服务器必须持久存储，用于后续登录验签。
• 登录返回的JSON报文不会携带公钥，仅返回凭证ID、签名、认证器数据；服务器靠凭证ID查表取出公钥做校验。
  很多新手踩坑：把rawId（凭证ID）当成公钥；直接拿Base64字符串做哈希；混淆DER签名与raw R || S签名格式，导致验签持续失败。下面基于真实抓包流量一步步拆解。

1. 提取公钥

注册时抓包完整报文如下。

id:"ETO9WnmGSneO40QBN30PoQ"
rawId:"ETO9WnmGSneO40QBN30PoQ=="
{
    "clientDataJSON": "eyJ0eXBlIjoid2ViYXV0aG4uY3JlYXRlIiwiY2hhbGxlbmdlIjoiY0dwT1VEUXpNVXBXZWxCV2NEVklORE5XYldKU1RYUlJiSGRsUkhwMU1WRXZaVUZrUkdsSWJDOUxORDAiLCJvcmlnaW4iOiJodHRwczovL2Rhc2guY2xvdWRmbGFyZS5jb20iLCJjcm9zc09yaWdpbiI6ZmFsc2V9",
    "attestationObject": "o2NmbXRkbm9uZWdhdHRTdG10oGhhdXRoRGF0YViUGYFcuaX7JdgF3r17MlN+1Xhjmz7RCOx8W7no8N+xaHNdAAAAANVIgm55tNtAo9gREW9+g0kAEBEzvVp5hkp3juNEATd9D6GlAQIDJiABIVggcxmO6BWUWvaSE96aEuS3dGZsmsfkeCKYT+c45ROhmfMiWCCfXEJ5Y41UpqusWuPe/HL3hXmeFrbXx8IXxv6Z2gIkqA=="
}

浏览器调用navigator.credentials.create()完成注册，HTTP POST请求载荷核心字段：clientDataJSON、attestationObject。
clientDataJSON解码后type="webauthn.create"代表注册行为;challenge:"cGpOUDQzMUpWe……"服务器提前下发的随机挑战值，防重放攻击;origin:"https://dash.cloudflare.com"当前网页域名;crossOrigin为是否跨域，一般为否。

attestationObject是Base64编码的CBOR二进制对象，公钥就藏在这里，不是JSON，不能直接JSON解析。

步骤一：通过网站https://www.codertools.net/tools/cbor.php?lang=zh 对attestationObject字段进行解码，解码后包括3个key：fmt、attStmt、authData，authData是认证器原始二进制数据，这是我们解析公钥的核心数据源。如下图所示。

步骤二：切片解析authData字节流，头部固定长度：32+1+4 =37字节，偏移 offset=37开始进入attestedCredentialData，分析如图以及表格：

字段	字节长度	说明
rpIdHash	32 字节	依赖方域名sha256哈希，防域名篡改
flags	1 字节	用户存在、用户验证标记位
signCount	4 字节（大端）	签名计数器，检测密钥克隆
attestedCredentialData	变长	AAGUID + 凭证ID长度 + credentialId + COSE公钥

步骤三：提取COSE公钥进行解码获取64字节公钥值。X、Y各32字节，拼接前缀04得到65字节未压缩椭圆公钥。数据库存储：需要保存rawId(凭证ID)、COSE 公钥二进制、初始signCount，登录时用rawId查询取出公钥。

73198ee815945af69213de9a12e4b774666c9ac7e47822984fe738e513a199f39f5c4279638d54a6abac5ae3defc72f785799e16b6d7c7c217c6fe99da0224a8

2. 提取签名值

在登录的时候抓取签名值、原文值。登录抓包完整报文如下。

{
  "id": "ETO9WnmGSneO40QBN30PoQ",
  "type": "public-key",
  "rawId": "ETO9WnmGSneO40QBN30PoQ==",
  "response": {
    "authenticatorData": "GYFcuaX7JdgF3r17MlN+1Xhjmz7RCOx8W7no8N+xaHMdAAAAAA==",
    "clientDataJSON": "eyJ0eXBlIjoid2ViYXV0aG4uZ2V0IiwiY2hhbGxlbmdlIjoiZWpaQmFtZElWbEE1TlRZeVZHOXRXV05KVUVKTlpUWk9TR1ZoSzFWM2RtNXljVFoxVnpNdlRqa3ZjejAiLCJvcmlnaW4iOiJodHRwczovL2Rhc2guY2xvdWRmbGFyZS5jb20iLCJjcm9zc09yaWdpbiI6ZmFsc2V9",
    "signature": "MEUCIQCAkrz/scExG4apAxxjiX7Y7JSab84bKnvjtQX0thtpOgIgKZ2zYpjh9QqrVX8OiAE4GKrzTZho08VkkRdw5/vr+is=",
    "userHandle": "OTY4MGYxYTE0MzIxNWM0NDk4ZjMzMWE0YmVjOWNlMTM="
  }
}

序号	字段	字段说明
1	signature	认证器私钥生成的ASN.1‑DER格式ECDSA 签名，Base64编码
2	authenticatorData	认证器二进制数据（base64）
3	clientDataJSON	浏览器侧数据，包含 challenge、origin，防重放、防钓鱼

signature(base64)：MEUCIQCAkrz/scExG4apAxxjiX7Y7JSab84bKnvjtQX0thtpOgIgKZ2zYpjh9QqrVX8OiAE4GKrzTZho08VkkRdw5/vr+is=
解码Hex：30450221008092bcffb1c1311b86a9031c63897ed8ec949a6fce1b2a7be3b505f4b61b693a0220299db36298e1f50aab557f0e88013818aaf34d9868d3c564911770e7fbebfa2b

3. 提取原文值

签名原文（待验签数据）由两部分组成，authenticatorData值和SHA256(clientDataJSON)值,构造规则为:signed_data = authenticatorData（二进制） || SHA256(“clientDataJSON(二进制)”). digest()
（1）authenticatorData（base64）：GYFcuaX7JdgF3r17MlN+1Xhjmz7RCOx8W7no8N+xaHMdAAAAAA==
解码hex：19815cb9a5fb25d805debd7b32537ed578639b3ed108ec7c5bb9e8f0dfb168731d00000000
（2）clientDataJSON（base64）：eyJ0eXBlIjoid2ViYXV0aG4uZ2V0IiwiY2hhbGxlbmdlIjoiZWpaQmFtZElWbEE1TlRZeVZHOXRXV05KVUVKTlpUWk9TR1ZoSzFWM2RtNXljVFoxVnpNdlRqa3ZjejAiLCJvcmlnaW4iOiJodHRwczovL2Rhc2guY2xvdWRmbGFyZS5jb20iLCJjcm9zc09yaWdpbiI6ZmFsc2V9
解码hex：7b2274797065223a22776562617574686e2e676574222c226368616c6c656e6765223a22656a5a42616d6449566c41354e5459795647397457574e4a55454a4e5a545a4f534756684b315633646d357963545a31567a4d76546a6b76637a30222c226f726967696e223a2268747470733a2f2f646173682e636c6f7564666c6172652e636f6d222c2263726f73734f726967696e223a66616c73657d
（3）clientDataJSON计算sha256结果：26B2E62D853467FC947686FB462FE4A7F70340F0F2729050282B595F858F883E

把（1）拼接（2）就是原文值：19815cb9a5fb25d805debd7b32537ed578639b3ed108ec7c5bb9e8f0dfb168731d0000000026B2E62D853467FC947686FB462FE4A7F70340F0F2729050282B595F858F883E

4. 验签成功

• 算法：ECDSA over P 256(secp256r1) + SHA 256
• 签名格式：ASN.1 DER 编码，不是原始64字节r+s拼接格式，很多工具库默认raw格式，直接填会验签失败。
• 输入：公钥（未压缩 04+X+Y）、待验签消息字节、DER签名字节。本次样本输入上述参数，验签结果为成功，证明整套报文完整可信。