Hashes, MACs & KDFs

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Common CTF patterns

  • “Signature” 实际上是 hash(secret || message) → length extension.
  • 未加盐的 password hashes → 简单破解 / 查库。
  • 混淆 hash 与 MAC（hash != authentication）。

Hash length extension attack

Technique

如果服务器像下面这样计算“签名”，通常可以利用这一点：

sig = HASH(secret || message)

并使用 Merkle–Damgård hash（经典示例：MD5、SHA-1、SHA-256）。

如果你知道：

  • message
  • sig
  • hash function
  • （或能暴力枚举）len(secret)

那么你可以在不知道 secret 的情况下计算出对以下内容的有效签名：

message || padding || appended_data

Important limitation: HMAC is not affected

长度延展攻击适用于像 HASH(secret || message) 这类基于 Merkle–Damgård 的构造。它们不适用于 HMAC（例如 HMAC-SHA256），HMAC 专门设计用于避免这类问题。

Tools

Good explanation

https://blog.skullsecurity.org/2012/everything-you-need-to-know-about-hash-length-extension-attacks

Password hashing and cracking

First questions

  • Is it salted?（查看是否有 salt$hash 格式）
  • Is it a fast hash (MD5/SHA1/SHA256) or a slow KDF (bcrypt/scrypt/argon2/PBKDF2)?
  • Do you have a format hint（hashcat mode / John format）?

Practical workflow

  1. Identify the hash:
  • hashid <hash>
  • hashcat --example-hashes | rg -n "<pattern>"
  1. If unsalted and common: try online DBs and identification tooling from the crypto workflow section.
  2. Otherwise crack:
  • hashcat -m <mode> -a 0 hashes.txt wordlist.txt
  • john --wordlist=wordlist.txt --format=<fmt> hashes.txt

Common mistakes you can exploit

  • Same password reused across users → 破解一个后横向利用（pivot）。
  • Truncated hashes / custom transforms → 归一化后重试。
  • Weak KDF parameters（例如 PBKDF2 迭代次数过低）→ 仍然可以被破解。

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