哈希长度扩展攻击的简介以及HashPump安装使用方法

哈希长度扩展攻击(hash length extension attacks)是指针对某些允许包含额外信息的加密散列函数的攻击手段。该攻击适用于在消息与密钥的长度已知的情形下，所有采取了 H(密钥 ∥ 消息) 此类构造的散列函数。MD5和SHA-1等基于Merkle–Damgård构造的算法均对此类攻击显示出脆弱性。

如果一个应用程序是这样操作的：

1. 准备了一个密文和一些数据构造成一个字符串里，并且使用了MD5之类的哈希函数生成了一个哈希值（也就是所谓的signature/签名）
2. 让攻击者可以提交数据以及哈希值，虽然攻击者不知道密文
3. 服务器把提交的数据跟密文构造成字符串，并经过哈希后判断是否等同于提交上来的哈希值

这个时候，该应用程序就易受长度扩展攻击，攻击者可以构造出{secret || data || attacker_controlled_data}的哈希值。

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本文暂时不介绍其真正的原理（以后理解透了再补充好），

想要知道更多的可以访问下面这个github上hash_extender作者的文章：

Everything you need to know about hash length extension attacks

也暂不介绍hash_extender的安装方法，而是介绍HashPump（因为它支持python拓展。）

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1、HashPump安装

HashPump是一个借助于OpenSSL实现了针对多种散列函数的攻击的工具，支持针对MD5、CRC32、SHA1、SHA256和SHA512等长度扩展攻击。而MD2、SHA224和SHA384算法不受此攻击的影响，因其部分避免了对状态变量的输出，并不输出全部的状态变量。

（至于别的文章提到了MD4、RIPEMD-160、SHA-0、WHIRLPOOL等也可以构造长度扩展攻击，等以后再研究。）

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

至于想在python里实现hashpump，可以使用hashpumpy这个插件：

（注意还是得先安装了libssl-dev）

pip install hashpumpy

推荐在linux里使用，使用方法可以这样获取：

python
>>> import hashpumpy
>>> help(hashpumpy.hashpump)

 

2、HashPump用法

这里以一个实验吧题目为例，关键的代码大概如下：

<?php
$secret="XXXXXXXXXXXXXXX"; // This secret is 15 characters long for security!
$username="admin";
$password = $_POST["password"];
if($COOKIE["getmein"] === md5($secret . urldecode($username . $password))){
    echo "Congratulations! You are a registered user.
";
    die ("The flag is ". $flag);
}else{
    die("Your cookies don't match up! STOP HACKING THIS SITE.");
}
?>

在题目里可以得到:

md5($secret."adminadmin")的值为571580b26c65f306376d4f64e53cb5c7

稍微整理下我们已经知道的：

$secret是密文，长度为15，如果再算上后面第一个admin，长度就是20
而数据是admin
签名（哈希值）是571580b26c65f306376d4f64e53cb5c7

这时候我们使用HashPump，附加数据至少1位以上：

# hashpump
Input Signature: 571580b26c65f306376d4f64e53cb5c7
Input Data: admin
Input Key Length: 20
Input Data to Add: pcat

或者直接

hashpump -s 571580b26c65f306376d4f64e53cb5c7 -d admin -k 20 -a pcat

就会得到

3e67e8f0c05e1ad68020df30bbc505f5
adminx80x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00xc8x00x00x00x00x00x00x00pcat

第一个是新的签名，把它设置到cookies的getmein里。

第二个先把x替换为%后，post提交

password=admin%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%00%00%00%00%00%00%c8%00%00%00%00%00%00%00pcat

就可以通过了。

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ps.提供一个基于HashPump的在线网站：

http://sakurity.com/lengthextension

（可能得翻了墙才可以访问，附加数据至少一位以上，message length为密文+数据的总长度，看不到"submit"键请刷新或者换浏览器）