哈希长度扩展攻击以及HashPump安装使用和两道题目

CTF › Crypto

能做什么

如果salt的值你不知道，但是你知道长度，又知道sha1(salt+“一组正确数据”)，那么我们可以让sha1(salt+“填充数据”+“任意可控数据”)等于我们的sha1(salt+“一组正确数据”).这里的salt+“填充数据”就是对salt进行sha1时所补全的数据+最后8位的长度描述符。一般来说，salt+”填充数据”的长度就是64字节，正好是一个分组。如果salt的长度就大于了56个字节，那么加入填充数据后的长度应该是N个64字节，等于N个分组。
为什么？你可以想象，sha1程序再对（salt+“填充数据”+“任意可控数据”）进行hash时，只需要进行第二轮及第二轮以后的运算。因为第一轮运算后的registers值就是sha1(salt)的值，该值你已经知道了。

你把下面的例子中的“1234567890abcdeadminadmin”,"memeadmin"想成是salt,然后再考虑下呢？

HashPump安装

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git clone https://github.com/bwall/HashPump
apt-get install g++ libssl-dev
cd HashPump
make
make install

在执行make的时候可能会出现openssl/sha.h没有文件的错误
那么

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sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev

然后make 和make install即可
使用：

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kitty@ubuntu:~/桌面/HashPump$ hashpump
Input Signature: c7813629f22b6a7d28a08041db3e80a9
Input Data: admin
Input Key Length: 4
Input Data to Add: joychou 
06cf5a94dcda53659f58c0f411ba0bd8
admin\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00H\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00joychou

参数说明

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signature来自已知消息的签名。
data来自已知消息的数据。
additional您要添加到已知消息的信息。
keylength 用于对原始消息进行签名的密钥的长度（以字节为单位）。是除去一个admin的长度（具体看题）

得到的第一行是新的hash值 第二行是payload
或者用python包

题目

测试

其中$salt = "meme";玩家不可见，计算不能用

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<?php

$role = $_REQUEST["role"];
$hash = $_REQUEST["hash"];
$salt = "meme"; 
if ($hash !== md5($salt.$role)){
    echo 'wrong!';     
    exit;
}
x
if ( $role == 'admin'){
    echo 'wrong, hash cann\'t be admin';
    exit;
}
echo "You are ".$role.'</br>';
echo 'Congradulation!';
//已知一组role为admin，salt长度为4，hash为c7813629f22b6a7d28a08041db3e80a9
?>

首先计算

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kitty@ubuntu:~/桌面$ hashpump
Input Signature: c7813629f22b6a7d28a08041db3e80a9
Input Data: admin
Input Key Length: 4
Input Data to Add: st4ck
92910845adf673d71ca809b196bcab9e
admin\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00H\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00st4ck

编码

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admin%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00H%00%00%00%00%00%00%00st4ck

然后传参，由于没有urldecode，所以要最好用get,因为get请求自带urldecode

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http://localhost/index.php?role=admin%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00H%00%00%00%00%00%00%00st4ck
内容：hash=92910845adf673d71ca809b196bcab9e

img

题目2-实验吧-为了方便改了一下本地测试

其中$secret="1234567890abcde";给玩家不可见，计算也不能使用这个数据，这里展示出来只是为了本地操作

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<?php
$secret="1234567890abcde"; // This secret is 15 characters long for security!
$username="admin";
$flag="flag{test}";
$password = $_POST["password"];

if($_POST["getmein"] === md5($secret . urldecode($username . $password))){
    echo "Congratulations! You are a registered user.\n<br>";
    die ("The flag is ". $flag);
}else{
    die("Your cookies don't match up! STOP HACKING THIS SITE.");
}
// md5(1234567890abcdeadminadmin)=93a5e7bea9c040065617b1a62ffc3d72
?>

题目中能得到信息

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md5($secret."adminadmin")的值为93a5e7bea9c040065617b1a62ffc3d72

稍微整理下我们已经知道的

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$secret是密文，长度为15，如果再算上后面第一个admin，长度就是20
而数据是admin
签名（哈希值）是93a5e7bea9c040065617b1a62ffc3d72

第一步计算payload

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kitty@ubuntu:~/桌面$ hashpump
Input Signature: 93a5e7bea9c040065617b1a62ffc3d72
Input Data: admin
Input Key Length: 20
Input Data to Add: st4ck
bf3722a5e102e94a83adef7cbf34a30b
admin\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xc8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00st4ck

换一下编码

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password=admin%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%c8%00%00%00%00%00%00%00st4ck&getmein=bf3722a5e102e94a83adef7cbf34a30b

由于自带urldecode，所以可以直接使用·

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题目3-哈希长度拓展攻击之De1CTF - SSRF Me

给出了源码

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#! /usr/bin/env python
#encoding=utf-8
from flask import Flask
from flask import request
import socket
import hashlib
import urllib
import sys
import os
import json
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('latin1')

app = Flask(__name__)

secert_key = os.urandom(16)


class Task:
    def __init__(self, action, param, sign, ip):
        self.action = action
        self.param = param
        self.sign = sign
        self.sandbox = md5(ip)
        if(not os.path.exists(self.sandbox)):          #SandBox For Remote_Addr
            os.mkdir(self.sandbox)

    def Exec(self):
        result = {}
        result['code'] = 500
        if (self.checkSign()):
            if "scan" in self.action:
                tmpfile = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'w')
                resp = scan(self.param)
                if (resp == "Connection Timeout"):
                    result['data'] = resp
                else:
                    print resp
                    tmpfile.write(resp)
                    tmpfile.close()
                result['code'] = 200
            if "read" in self.action:
                f = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'r')
                result['code'] = 200
                result['data'] = f.read()
            if result['code'] == 500:
                result['data'] = "Action Error"
        else:
            result['code'] = 500
            result['msg'] = "Sign Error"
        return result

    def checkSign(self):
        if (getSign(self.action, self.param) == self.sign):
            return True
        else:
            return False


#generate Sign For Action Scan.
@app.route("/geneSign", methods=['GET', 'POST'])
def geneSign():
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    action = "scan"
    return getSign(action, param)


@app.route('/De1ta',methods=['GET','POST'])
def challenge():
    action = urllib.unquote(request.cookies.get("action"))
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    sign = urllib.unquote(request.cookies.get("sign"))
    ip = request.remote_addr
    if(waf(param)):
        return "No Hacker!!!!"
    task = Task(action, param, sign, ip)
    return json.dumps(task.Exec())
@app.route('/')
def index():
    return open("code.txt","r").read()


def scan(param):
    socket.setdefaulttimeout(1)
    try:
        return urllib.urlopen(param).read()[:50]
    except:
        return "Connection Timeout"



def getSign(action, param):
    return hashlib.md5(secert_key + param + action).hexdigest()


def md5(content):
    return hashlib.md5(content).hexdigest()


def waf(param):
    check=param.strip().lower()
    if check.startswith("gopher") or check.startswith("file"):
        return True
    else:
        return False


if __name__ == '__main__':
    app.debug = False
    app.run(host='0.0.0.0',port=80)

确实看起来好懵逼啊
意思是

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提示给的是 flag 在 ./flag.txt 中

python 的 flask 框架，三个路由，index 用于获取源码，geneSign 用于生成 md5，De1ta 就是挑战

大概思路就是在 /De1ta 中 get param ，cookie action sign 去读取 flag.txt，其中，param=flag.txt，action 中要含有 read 和 scan，且 sign=md5(secert_key + param + action)

使用哈希拓展攻击

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secert_key 是一个长度为 16 的字符串，在 /geneSign?param=flag.txt 中可以获取 md5(secert_key + 'flag.txt' + 'scan') 的值,为 4bb4d74933b882b845a15a384f927bab，而目标则是获取 md5(secert_key + 'flag.txt' + 'readscan') 的值

首先用hashpump

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kitty@ubuntu:~/桌面$ hashpump
Input Signature: 4bb4d74933b882b845a15a384f927bab
Input Data: scan
Input Key Length: 24
Input Data to Add: read 
13e9cdc14801527def75d258d46cab59
scan\x80\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xe0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00read

所以exp为:

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import requests

url = 'http://acc709a0-59ca-44ac-9af9-5cf20b5635c0.node2.buuoj.cn.wetolink.com:82/De1ta?param=flag.txt'

cookies = {
  'sign': '13e9cdc14801527def75d258d46cab59',
  'action': 'scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%e0%00%00%00%00%00%00%00read',
  }

res = requests.get(url=url, cookies=cookies)
print(res.text)

也可以字符串拼接
不妨假设 secert_key 是 xxx ，那么在开始访问 /geneSign?param=flag.txt 的时候，返回的 md5 就是 md5('xxx' + 'flag.txt' + 'scan') ，在 python 里面上述表达式就相当于md5(xxxflag.txtscan)，这就很有意思了。

直接构造访问/geneSign?param=flag.txtread ，拿到的 md5 就是md5('xxx' + 'flag.txtread' + 'scan') ，等价于 md5('xxxflag.txtreadscan')，这就达到了目标。
因为md5('xxx' + 'flag.txtread' + 'scan')等于md5('xxx' + 'flag.txt' + 'readscan')
然后直接访问 /De1ta?param=flag.txt构造 cookie: action=readscan;sign={上面获得的md5值}即可

想法

通过以上的分析，想必大家对此攻击有了更深入的认识。只要存在脆弱的（使用此类散列算法）Message authentication codes (MACs)用于验证信息真实性的地方就很可能受此攻击。
比如，我们发现了这样的一个下载文件的接口：/download?name=test.pdf&sig=6543109bb53887f7bb46fe424f26e24asig可能是这个文件的某种校验签名，如果想通过这个接口下载其他文件就会失败，因为sig校验不过。同时还会发现md5(name) !== sig，很明显在校验算法中添加了盐，如果我们想下载任意的文件比如test.pdf%00/../../../../etc/passwd，正常情况下是没办法的，因为有盐，所以我们无法构造自己的签名值，但是如果服务端使用了类似if ($sig === md5($salt.$name))的校验代码，那么就会存在此攻击。