2018-07-10

MD5哈希(hash)长度扩展攻击

0x01 MD5加密原理

简单介绍下分成下面几步

分组,先将二进制字符串以512位(64字节)为一组，然后再把每组分为16个子分组(每子分组32位，也就是4字节)
填充，分两步填N64+56字节,填充规则是，二进制的话是先填充一个1，后面全填为0，十六进制是先填充一个8，后面全填0,直到长度满足N64+56
第二步的填充:再填充8字节，这样最后的数据就是（N+1）*64字节。
接下来假设原始为abcd，对一个分组的子分组进行一系列神奇的运算，得出新的abcd，然后这个新的abcd又和下一个分组进行神奇的运算，以此类推，最后就会得出一个128位加密后的值，用16进制来表示也就是我们看到的32位的md5。

0x02 加盐(salt)原理

管理员把用户密码的md5值存储在数据库，但攻击者常常把一些常用字符串生成md5字典，通过比较网站数据库密码的md5值得到真正的密码。为了加强安全，管理员又通过加盐（salt）的方式来存储密码数据，具体措施是自定义一个字符串，这个字符串谁都看不到。当用户进行注册的时候，把md5（salt+密码）的值进行存储，以后用户每次登陆都在后台把用户输入的密码加盐再md5加密与数据库进行比较。这样攻击者不知道盐是什么，很难通过爆破的方式来获取密码。

0x02 MD5长度扩展攻击原理

哈希长度扩展攻击
hash的MD5对数据进行加密的时候，是分组进行加密。

MD5加密的时候会有四个初始向量IV，对第一组数据加密的时候利用的就是四个初始向量，不同的是，在对第二组数据进行加密的时候，使用的并不是四个初始向量，而是将前一组加密后的密文作为下一组的初始向量。

哈希长度扩展攻击便是利用这个特性来实现的。

扩展攻击实现的条件

知道Salt的长度
要知道一个由salt加密后的md5值
知道$data的值(未加盐的明文)

0x03 简单的md5长度扩展攻击题

<?php
include "secret.php";
@$username=(string)$_POST['username'];
function enc($text){
    global $key;
    return md5($key.$text);
}
if(enc($username) === $_COOKIE['verify']){
    if(is_numeric(strpos($username, "admin"))){
        die($flag);
    }
    else{
        die("you are not admin");
    }
}
else{
    setcookie("verify", enc("guest"), time()+60*60*24*7);
    setcookie("len", strlen($key), time()+60*60*24*7);
}
show_source(__FILE__);

从源码可以得到以下内容:

enc(“guest”)的值为78cfc57d983b4a17e55828c001a3e781
$key的长度为46

题目的关键代码

if(enc($username) === $_COOKIE['verify']){
    if(is_numeric(strpos($username, "admin"))){
        die($flag);
    }

这段代码要求我们输入的username在经过enc函数加密之后，与$_COOKIE[‘verify’]的值相等，并且username中必须含有admin。

看到这里，我们就可以想到来利用哈希长度扩展来帮我们解决这个问题。

而且题目给予我们的信息，刚好满足哈希长度扩展攻击的要求。

操作

这里我们使用HashPump这个工具

安装

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

使用说明

Input Signature: 已知的hash值，这里是$_COOKIE['verify']的值
Input Data: 上面的hash值解密后的字符串，这里是guest。
Input Key Length: $key的长度
Input Data to Add: 想要添加的数据，由于题目要求要含有admin，所以这里是admin。

使用

➜  HashPump hashpump
Input Signature: 78cfc57d983b4a17e55828c001a3e781
Input Data: guest
Input Key Length: 46
Input Data to Add: admin
5f585093a7fe86971766c3d25c43d0eb
guest\x80\x00\x00\x00\x00\x98\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00admin

然后我们将得到的hash值去替换数据包中$_COOKIE[‘verify’]的值，然后post提交username=guest%80%00%00%00%00%98%01%00%00%00%00%00%00admin即可。

0x04 序列化md5长度扩展攻击题

此题来自jarvis oj flag在管理员手中吗?

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Web 350</title>
<style type="text/css">
        body {
                background:gray;
                text-align:center;
        }
</style>
</head>

<body>
        <?php
                $auth = false;
                $role = "guest";
                $salt =
                if (isset($_COOKIE["role"])) {
                        $role = unserialize($_COOKIE["role"]);//要先将cookie里的role序列化
                        $hsh = $_COOKIE["hsh"];
                        if ($role==="admin" && $hsh === md5($salt.strrev($_COOKIE["role"]))) { //需要先提前把cookie里的role取反
                                $auth = true;
} else {
                                $auth = false;
                        }
                } else {
                        $s = serialize($role);
                        setcookie('role',$s);
                        $hsh = md5($salt.strrev($s));
                        setcookie('hsh',$hsh);
                }
                if ($auth) {
                        echo "<h3>Welcome Admin. Your flag is 
                } else {
                        echo "<h3>Only Admin can see the flag!!</h3>";
                }
        ?>
        
</body>
</html>

这个比上一题复杂了多，有两个难点:

不知道salt的长度
序列化问题

序列化问题自己搭环境写,比如:

<?php
	$s = 'guest';
	$b= serialize($s);
	print(strrev($b)); 
?>

salt的长度一个个蒙，不过写脚本比较简便，前提是你有代码能力

网上看到的有脚本的wp链接，https://cloud.tencent.com/developer/article/1038017

然后上HashPump工具

Input Signature: 3a4727d57463f122833d9e732f94e4e0
Input Data: ;"tseug":5:s
Input Key Length: 12
Input Data to Add: ;"nimda":5:s
fcdc3840332555511c4e4323f6decb07
;"tseug":5:s\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\xc0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00;"nimda":5:s

替换cookie即可得到flags

本文标题:MD5哈希(hash)长度扩展攻击

文章作者:Mr1.Grim

发布时间:2018年07月10日 - 00时00分

最后更新:2018年07月10日 - 20时42分

原始链接:http://yoursite.com/2018/07/10/md5哈希扩展攻击/

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