Padding Oracle

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CBC - 密码块链接

在 CBC 模式下，前一个加密块用作 IV，与下一个块进行异或操作：

要解密 CBC，需进行相反的 操作：

注意需要使用加密 密钥和IV。

消息填充

由于加密是在固定 大小 块中进行的，通常需要在最后 块中进行填充以完成其长度。
通常使用PKCS7，它生成的填充重复所需的字节 数以完成块。例如，如果最后一个块缺少 3 个字节，填充将是 \x03\x03\x03。

让我们看更多的例子，使用2 个长度为 8 字节的块：

注意在最后一个例子中，最后一个块是满的，因此只生成了一个填充块。

填充 Oracle

当应用程序解密加密数据时，它将首先解密数据；然后将移除填充。在清理填充的过程中，如果无效填充触发可检测的行为，则存在填充 oracle 漏洞。可检测的行为可以是错误、缺少结果或响应变慢。

如果您检测到这种行为，您可以解密加密数据，甚至加密任何明文。

如何利用

您可以使用 https://github.com/AonCyberLabs/PadBuster 来利用这种漏洞，或者直接进行

sudo apt-get install padbuster

为了测试一个网站的cookie是否存在漏洞，你可以尝试：

perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" 8 -encoding 0 -cookies "login=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA=="

编码 0 意味着使用 base64（但还有其他可用的编码，请查看帮助菜单）。

您还可以 利用此漏洞加密新数据。例如，假设 cookie 的内容是 "user=MyUsername"，那么您可以将其更改为 "_user=administrator_"，并在应用程序中提升权限。您还可以使用 paduster 指定 -plaintext 参数来实现这一点：

perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" 8 -encoding 0 -cookies "login=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" -plaintext "user=administrator"

如果网站存在漏洞，padbuster将自动尝试查找何时发生填充错误，但您也可以使用**-error**参数指示错误消息。

perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "" 8 -encoding 0 -cookies "hcon=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" -error "Invalid padding"

理论

总结来说，您可以通过猜测可以用于创建所有不同填充的正确值来开始解密加密数据。然后，填充oracle攻击将从末尾到开头解密字节，猜测哪个将是创建1、2、3等填充的正确值。

想象一下，您有一些加密文本，占据由E0到E15的2个块。
为了解密最后一个块（E8到E15），整个块通过“块密码解密”，生成中间字节I0到I15。
最后，每个中间字节与之前的加密字节（E0到E7）进行异或运算。因此：

• C15 = D(E15) ^ E7 = I15 ^ E7
• C14 = I14 ^ E6
• C13 = I13 ^ E5
• C12 = I12 ^ E4
• ...

现在，可以修改E7直到C15为0x01，这也将是一个正确的填充。因此，在这种情况下：\x01 = I15 ^ E'7

因此，找到E'7后，可以计算I15：I15 = 0x01 ^ E'7

这使我们能够计算C15：C15 = E7 ^ I15 = E7 ^ \x01 ^ E'7

知道C15后，现在可以计算C14，但这次是通过暴力破解填充\x02\x02。

这个暴力破解与之前的复杂度相同，因为可以计算出值为0x02的E''15：E''7 = \x02 ^ I15，因此只需找到生成**C14等于0x02的**E'14。
然后，执行相同的步骤来解密C14：C14 = E6 ^ I14 = E6 ^ \x02 ^ E''6

按照这个链条，直到您解密整个加密文本。

漏洞检测

注册并使用该账户登录。
如果您多次登录并始终获得相同的cookie，那么应用程序中可能存在问题。每次登录时返回的cookie应该是唯一的。如果cookie始终相同，它可能始终有效，并且无法使其失效。

现在，如果您尝试修改该cookie，您会看到应用程序返回一个错误。
但是，如果您暴力破解填充（例如使用padbuster），您可以获得另一个有效的cookie，适用于不同的用户。这个场景很可能对padbuster存在漏洞。

参考

• https://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher_mode_of_operation