学习Hash长度扩展攻击

Hash算法原理简化版

分组不够56字节用\x80\x00\x00…补够，然后最后八字节为长度描述符，由Hash算法补充，一共64字节。

长度描述符计算的是文本的真实长度（单位bit，1字节=8 it），不包含填充长度。

Hash长度扩展攻击原理

从图1中可以看出，Hash算法初始向量是固定的，第n个向量可以通过第n-1个向量与第n个分组计算得出。这个第n个向量经高低位互换后也就是这个文本的Hash值。

假设有两个不同的字符串str1和str2，他们的分组1相同，str2有分组2而str1没有。

1 2	str1: 分组1 str2: 分组1 分组2

那么由于他们的分组1相同，所以向量1也相同（初始向量和分组1计算得到向量1）。

正常的Hahs算法为下图中的实线部分。

解释虚线部分：

由str1的Hash值（经高低位互换后成为向量1）和str2的分组2计算也可以得到str2的Hash值。这个就是Hash长度扩展攻击的利用原理。

利用场景如下。

Demo

<?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"))){
        echo $key;
    }
    else{
        die("you are not admin");
    }
}
else{
    setcookie("verify", enc("guest"), time()+60*60*24*7);
    setcookie("len", strlen($key), time()+60*60*24*7);
}
show_source(__FILE__);
?>

这里的md5($key.$text) 就相当于上面str1的Hash值，分组1是

$key(21字节) + "guest"(5字节) + "\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"(30字节) + "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xd0"(8字节)

根据前面的原理，我们构造一个str2，让它的分组1和str1的分组1相同，分组2为包含admin用以绕过检查。然后用str1的分组1（已知，即str1的hash值高低位互换）计算出str2的hash值。

str2字符串的值为：

$key(21字节) + "guest"(5字节) + "\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"(30字节) + "\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xd0"(8字节) + "admin"

Hashdump可以帮我们自动化计算:

root@kali2018:~/md5/HashPump# ./hashpump 
Input Signature: f8d7a112644f7e71e1e8ad068f144f61 [已知str1的hash值]
Input Data: guest [username, hash中已知的data]
Input Key Length: 26  [length($key + guest)]
Input Data to Add: admin [用来绕过admin检查]
84b4590d78bf2a8cdd5612cad68e4ab5 [str2的hash]
guest\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\xf8\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00admin

所以提交$_COOKIE['verify']=84b4590d78bf2a8cdd5612cad68e4ab5，username=guest%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%f8%00%00%00%00%00%00%00admin即可。

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