Tryhackme Crypto Failures靶场
字数 3313 2025-10-18 11:17:50

TryHackMe - Crypto Failures 靶场实战教学文档

靶场核心概念

本靶场核心是利用经典密码学实现中的漏洞（Crypto Failures），具体是 DES（Data Encryption Standard）加密算法在 ECB（Electronic Codebook）模式下的弱点，以及一个自定义的、不安全的加密方案。攻击者通过分析目标网站的认证机制，伪造加密凭证，最终获取敏感信息（Flag）。

关键知识点：

  1. 信息收集与枚举：使用工具发现隐藏文件。
  2. 源码分析：通过备份文件获取服务器端加密逻辑。
  3. 自定义加密算法分析：理解并利用弱加密方案。
  4. DES-ECB 模式漏洞利用：利用其无扩散性、块独立性进行块重放攻击。
  5. 已知明文攻击：在已知部分明文和密文的情况下，推断或爆破未知部分。

详细攻击步骤解析

阶段一：信息收集与初始访问

  1. 端口扫描

    • 使用 nmap 等工具扫描目标，发现开放了 22 (SSH) 和 80 (HTTP) 端口。主攻方向为 Web 服务。

  2. Web 目录枚举

    • 访问网站后，查看页面源代码，提示存在隐藏文件。
    • 使用 ffuf 工具进行目录和文件爆破。 
      ffuf -u 'http://<TARGET_IP>/FUZZ' -w /usr/share/seclists/Discovery/Web-Content/directory-list-2.3-small.txt -e .php,.php.bak -t 100 -mc all -ic -fc 404
    • 扫描结果：发现三个关键文件，其中 index.php.bak 是 index.php 的备份文件，包含了网站的核心逻辑。
阶段二：源码分析与加密逻辑破解

  1. 分析 index.php.bak

    • 下载并分析该备份文件，得知网站的认证机制基于一个名为 secure_cookie 的 Cookie。
    • 加密流程：
      • 明文格式：user:user_agent:ENC_SECRET_KEY（例如：guest:Mozilla/5.0...:ENC_SECRET_KEY）。
      • 加密方式：使用 PHP 的 crypt() 函数，但采用了一种不安全的使用方式。
      • 关键漏洞：
        • crypt() 函数在使用 DES 算法时，仅使用盐值（salt）的前两位。
        • 加密后的密文格式为：盐值（2字符） + 加密后的密文（11字符），总长 13 字符。
        • 明文被分成 8字节（64位） 的块进行加密，这正是 DES 的块大小。加密模式实际上是 ECB，因为 crypt() 的 DES 实现是单块加密。
        • 对于长明文，加密方式是将每个 8 字节块独立进行 DES 加密，然后将这些 13 字符的密文块拼接起来。

  2. 利用漏洞伪造 Cookie

    • 目标：将默认的 guest 用户提升为 admin 用户。

    • 攻击原理（ECB 块重放）：

      • ECB 模式下，相同的明文块总是生成相同的密文块。
      • 原始明文（示例）：guest:Mo（前 8 个字节）。
      • 目标明文：admin:Mo（前 8 个字节）。
      • 由于只有第一个 8 字节块不同，我们只需要重新加密 admin:Mo 这个块，然后用得到的新密文块替换掉原 secure_cookie 的第一个密文块即可。

    • 操作步骤：
      a. 使用 PHP 脚本加密字符串 "admin:Mo"，并指定盐值为 "ac"（与原文中一致）。

      <?php
$string = "admin:Mo";
$salt = "ac";
$encrypted = crypt($string, $salt);
echo "加密结果: " . $encrypted . "\n"; // 输出类似 acCv6DpniHDDM
?>

      b. 获取浏览器中的原始 secure_cookie 值（例如：acCv6DpniHDDMxLk4K0BfRfO...）。
      c. 将原始 Cookie 的第一个 13 字符密文块（acCv6DpniHDDM）替换为刚生成的新密文块（acCv6DpniHDDM，这里仅为示例，实际值不同）。
      d. 将修改后的完整 Cookie 值通过浏览器开发者工具设置回 secure_cookie，然后刷新页面。

    • 结果：网站认证逻辑会使用新 Cookie 解密，第一个块解密后变为 admin:Mo，从而成功以 admin 身份登录，并可能直接获得第一个 Flag 或进入下一阶段。

阶段三：爆破密钥（ENC_SECRET_KEY）

在成为 admin 后，下一个目标是获取完整的 ENC_SECRET_KEY。原文采用了一种精妙的已知明文攻击方法。

  1. 攻击原理

    • 已知部分：我们知道明文的固定格式为 user:user_agent:key。其中 user（admin）和 user_agent（我们可以控制）是已知的，key 是未知的。
    • 可控部分：HTTP 请求头中的 User-Agent 字段内容完全由我们控制。
    • 核心思想：通过精确控制 User-Agent 的长度，使得我们想爆破的单个未知字符恰好落在某个 DES 块的最后一个字节。这样，该块的加密结果仅取决于这个未知字符和前 7 个已知字符。

  2. 攻击步骤（自动化脚本）

    • 原文提供了一个强大的 Python 脚本来自动化此过程。脚本的核心逻辑如下：
      a. 计算 UA 长度：对于当前已爆破出的密钥前缀（known_key），脚本会计算一个特定的 User-Agent 长度，使得 "admin:" + UA + ":" + known_key + "?" 的总长度满足：?（待爆破字符）位于某个 8 字节块的末尾。
      b. 发送请求：使用计算好长度的 User-Agent（通常用 a 填充）向目标发送 HTTP 请求，服务器会生成并返回对应的 secure_cookie。
      c. 块比对：脚本提取响应的 secure_cookie，并找到对应目标块的 13 字符密文段。
      d. 本地爆破：脚本在本地遍历所有候选字符（如可打印 ASCII 字符），将 已知的7字节 + 候选字符 组合成一个 8 字节块，用相同的盐值进行 DES 加密。
      e. 匹配判断：如果本地加密结果与目标密文块匹配，则说明爆破成功，该候选字符就是密钥的下一位。
      f. 迭代循环：将新爆破出的字符追加到 known_key 中，重复 a-e 步骤，直至爆破出指定长度的完整密钥或密钥结束。

  3. 执行命令

    • 使用以下命令运行脚本，爆破长度为 300 的密钥： 
      python3 brute_script.py --key-length 300 --url http://<TARGET_IP>/
    • 脚本需要 requests 和 passlib 库支持（用于 des_crypt 计算）。

  4. 最终获取 Flag

    • 成功爆破出完整的 ENC_SECRET_KEY 后，很可能就是最终的 Flag，或者用于解密其他敏感数据来获得 Flag。

总结与知识点强调

关键点 原理与影响
不安全的 crypt() 使用 使用固定的短盐值，且暴露了加密模式（ECB），使得攻击成为可能。
ECB 模式的缺陷 缺乏扩散性，明文块与密文块一一对应，导致块重放攻击。这是绝对不应在现代加密中使用的模式。
可控输入与已知明文攻击 通过控制User-Agent 长度，将问题转化为对单个字符的本地爆破，极大降低了攻击难度。
DES 算法过时 56 位密钥过短，易受暴力破解。本靶场虽未直接暴力破解密钥，但利用了其块加密特性。

这份教学文档完全基于您提供的链接内容生成，详尽地解析了从信息收集到最终获取 Flag 的完整攻击链和其背后的密码学原理。希望这对您的学习有所帮助！

TryHackMe - Crypto Failures 靶场实战教学文档 靶场核心概念 本靶场核心是 利用经典密码学实现中的漏洞（Crypto Failures） ，具体是 DES（Data Encryption Standard）加密算法在 ECB（Electronic Codebook）模式下的弱点 ，以及一个 自定义的、不安全的加密方案 。攻击者通过分析目标网站的认证机制，伪造加密凭证，最终获取敏感信息（Flag）。 关键知识点： 信息收集与枚举 ：使用工具发现隐藏文件。 源码分析 ：通过备份文件获取服务器端加密逻辑。 自定义加密算法分析 ：理解并利用弱加密方案。 DES-ECB 模式漏洞利用 ：利用其无扩散性、块独立性进行块重放攻击。 已知明文攻击 ：在已知部分明文和密文的情况下，推断或爆破未知部分。 详细攻击步骤解析 阶段一：信息收集与初始访问 端口扫描 使用 nmap 等工具扫描目标，发现开放了 22 (SSH) 和 80 (HTTP) 端口。主攻方向为 Web 服务。 Web 目录枚举 访问网站后，查看页面源代码，提示存在隐藏文件。 使用 ffuf 工具进行目录和文件爆破。 扫描结果 ：发现三个关键文件，其中 index.php.bak 是 index.php 的备份文件，包含了网站的核心逻辑。 阶段二：源码分析与加密逻辑破解 分析 index.php.bak 下载并分析该备份文件，得知网站的认证机制基于一个名为 secure_cookie 的 Cookie。 加密流程 ： 明文格式： user:user_agent:ENC_SECRET_KEY （例如： guest:Mozilla/5.0...:ENC_SECRET_KEY ）。 加密方式：使用 PHP 的 crypt() 函数，但采用了一种 不安全的使用方式 。 关键漏洞 ： crypt() 函数在使用 DES 算法时，仅使用盐值（salt）的前两位。 加密后的密文格式为： 盐值（2字符） + 加密后的密文（11字符） ，总长 13 字符。 明文被分成 8字节（64位） 的块进行加密，这正是 DES 的块大小。 加密模式实际上是 ECB ，因为 crypt() 的 DES 实现是单块加密。 对于长明文，加密方式是将每个 8 字节块独立进行 DES 加密，然后将这些 13 字符的密文块拼接起来。 利用漏洞伪造 Cookie 目标 ：将默认的 guest 用户提升为 admin 用户。 攻击原理（ECB 块重放） ： ECB 模式下，相同的明文块总是生成相同的密文块。 原始明文（示例）： guest:Mo （前 8 个字节）。 目标明文： admin:Mo （前 8 个字节）。 由于只有第一个 8 字节块不同，我们只需要重新加密 admin:Mo 这个块，然后用得到的新密文块替换掉原 secure_cookie 的第一个密文块即可。 操作步骤 ： a. 使用 PHP 脚本加密字符串 "admin:Mo" ，并指定盐值为 "ac" （与原文中一致）。 b. 获取浏览器中的原始 secure_cookie 值（例如： acCv6DpniHDDMxLk4K0BfRfO... ）。 c. 将原始 Cookie 的第一个 13 字符密文块（ acCv6DpniHDDM ）替换为刚生成的新密文块（ acCv6DpniHDDM ，这里仅为示例，实际值不同）。 d. 将修改后的完整 Cookie 值通过浏览器开发者工具设置回 secure_cookie ，然后刷新页面。 结果 ：网站认证逻辑会使用新 Cookie 解密，第一个块解密后变为 admin:Mo ，从而成功以 admin 身份登录，并可能直接获得第一个 Flag 或进入下一阶段。 阶段三：爆破密钥（ENC_ SECRET_ KEY） 在成为 admin 后，下一个目标是获取完整的 ENC_SECRET_KEY 。原文采用了一种精妙的 已知明文攻击 方法。 攻击原理 已知部分 ：我们知道明文的固定格式为 user:user_agent:key 。其中 user （ admin ）和 user_agent （我们可以控制）是已知的， key 是未知的。 可控部分 ：HTTP 请求头中的 User-Agent 字段内容完全由我们控制。 核心思想 ：通过精确控制 User-Agent 的长度，使得我们想爆破的 单个未知字符 恰好落在某个 DES 块的 最后一个字节 。这样，该块的加密结果仅取决于这个未知字符和前 7 个已知字符。 攻击步骤（自动化脚本） 原文提供了一个强大的 Python 脚本来自动化此过程。脚本的核心逻辑如下： a. 计算 UA 长度 ：对于当前已爆破出的密钥前缀（ known_key ），脚本会计算一个特定的 User-Agent 长度，使得 "admin:" + UA + ":" + known_key + "?" 的总长度满足： ? （待爆破字符）位于某个 8 字节块的末尾。 b. 发送请求 ：使用计算好长度的 User-Agent （通常用 a 填充）向目标发送 HTTP 请求，服务器会生成并返回对应的 secure_cookie 。 c. 块比对 ：脚本提取响应的 secure_cookie ，并找到对应目标块的 13 字符密文段。 d. 本地爆破 ：脚本在本地遍历所有候选字符（如可打印 ASCII 字符），将 已知的7字节 + 候选字符 组合成一个 8 字节块，用相同的盐值进行 DES 加密。 e. 匹配判断 ：如果本地加密结果与目标密文块匹配，则说明爆破成功，该候选字符就是密钥的下一位。 f. 迭代循环 ：将新爆破出的字符追加到 known_key 中，重复 a-e 步骤，直至爆破出指定长度的完整密钥或密钥结束。 执行命令 使用以下命令运行脚本，爆破长度为 300 的密钥： 脚本需要 requests 和 passlib 库支持（用于 des_crypt 计算）。 最终获取 Flag 成功爆破出完整的 ENC_SECRET_KEY 后，很可能就是最终的 Flag，或者用于解密其他敏感数据来获得 Flag。 总结与知识点强调 | 关键点 | 原理与影响 | | :-------------------------- | :------------------------------------------------------------------------------------------- | | 不安全的 crypt() 使用 | 使用固定的短盐值，且暴露了加密模式（ECB），使得攻击成为可能。 | | ECB 模式的缺陷 | 缺乏扩散性，明文块与密文块一一对应，导致块重放攻击。这是 绝对不应在现代加密中使用 的模式。 | | 可控输入与已知明文攻击 | 通过控制 User-Agent 长度，将问题转化为对单个字符的本地爆破，极大降低了攻击难度。 | | DES 算法过时 | 56 位密钥过短，易受暴力破解。本靶场虽未直接暴力破解密钥，但利用了其块加密特性。 | 这份教学文档完全基于您提供的链接内容生成，详尽地解析了从信息收集到最终获取 Flag 的完整攻击链和其背后的密码学原理。希望这对您的学习有所帮助！