MD5长度扩展攻击

背景

以往网站开发人员常常把用户密码的md5值存储在数据库，但攻击者可以生成md5字典（彩虹表），进行爆破和反查。

为了加强安全，开发人员又通过加盐（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。

由于攻击者不知道盐是什么，很难通过爆破的方式来获取密码。

攻击效果

已知

MD5 ( secret || salt || data)
data 的明文
secret + salt 的长度

==> 可以求出 MD5 ( secret || salt || data + padding + anything )

//已知
//1. MD5 ( s )
//2. s 的长度

//==> 可以求出 MD5 ( s + padding + anything )

攻击原理

漏洞简介

求 MD5( IV , secret + salt + data + padding + append)

现在已知一个中间结果，MD5( IV , secret + salt + data + padding)，之后只要把这个中间结果，当做 MD5( IV , secret + salt + data + padding + append)的初始 IV ，继续运算，就可以得到 MD5( IV , secret + salt + data + padding + append)

换句话说，当我们知道一个 MD5(s) 和 s长度的时候，就相当于知道了 MD5(s + padding)的值，而 padding 可以通过 s 的长度推算出来。

进而我们可以把 MD5(s + padding) 作为新的 MD5（s + padding + append)的初始IV，计算出 MD5（ s + padding + append)

也就是说，由于MD5（明文）== MD5（明文+padding），当已知明文长度时，就可以推算出 padding。

就得到明文2（即明文+padding）和 MD5（明文2）== MD5（明文）。

并在此基础上，进一步计算出 MD5（明文 + padding + anything）

一道 CTF 题目：[De1CTF 2019]SSRF Me

打开环境，首页就是源码

整理一下

#! /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')

代码审计

要想拿到 flag ，就要运行 Task.Exec() 方法，并且

self.checkSign() 为 true ==> getSign(self.action, self.param) == self.sign

==> md5(secert_key + self.param + self.action) == self.sign，其中 secret_key是 16 字节长的随机数。

self.action 中包含 "scan" 和 "read"

发现我们可以在 /geneSign 拿到 md5(secert_key + self.param + "scan")，只要在 "scan"后面附加上 "read"，并计算出对应的 MD5值，就能get flag。

先拿到一个 md5( secert_key + "scan" )

上 HashPump

拿到 md5( secert_key + "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\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xa0\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00read" )

6732ee41146311d9c9b52153ca982edc

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