弱型別語言 Hash比較存在缺陷

**：來自freebuf黑客與極客（freebuf.com）-->

如題這不是僅在php出現的問題，是弱型別語言轉換的問題。

最近乙個被稱為「magic hash」的php漏洞可以使得攻擊者非法獲取使用者的賬號資訊。漏洞原因是php以一種特定的方式處理被雜湊的字串，攻擊者可以利用其從中嘗試並可能獲取密碼，繞過登入認證系統和其它執行在php雜湊比較之上的函式。

漏洞描述

php在處理雜湊字串時，會利用」!=」或」==」來對雜湊值進行比較，它把每乙個以」0e」開頭的雜湊值都解釋為0，所以如果兩個不同的密碼經過雜湊以後，其雜湊值都是以」0e」開頭的，那麼php將會認為他們相同，都是0。

攻擊者可以利用這一漏洞，通過輸入乙個經過雜湊後以」0e」開頭的字串，即會被php解釋為0，如果資料庫中存在這種雜湊值以」0e」開頭的密碼的話，他就可以以這個使用者的身份登入進去，儘管並沒有真正的密碼。

攻擊案例：

4月8日,wordpress發布了乙個重要更新，在該次更新中，修復了一系列安全漏洞。其中最顯眼的就是cookie偽造漏洞（cve -2014- 0166）。

我們來看修補的**：

$key 
=wp_hash
($username 
.$pass_frag 
.'|'
.$expiration
,$scheme
);$hash 
=hash_hmac
('md5'
,$username 
.'|'
.$expiration
,$key);-
if($hmac 
!=$hash ){
+if(hash_hmac
('md5'
,$hmac
,$key 
)!==
hash_hmac
('md5'
,$hash
,$key ))
{

前日嘗試分析該漏洞，奈何知識匱乏，對php特性不夠了解，一連用了幾個小時都想不出。想不通為何加了一次hash_hmac就可以修復漏洞。當時的我以為是涉及到了加密演算法上的一些問題，就放棄了。

今日突然看到一篇文章，頓悟是comparision operator的問題。其實之前也有注意到「!=」與「!==」這兩個符號的不同，不過大致想了一下沒想到利用的可能，就把重點放在了hash_hmac上。也許這是wordpress的障眼法？呵呵，說笑。

我們把全部的關注點放到「!=」與「!==」上來：

我們知道php比較相等性的運算子有兩種，一種是strict，一種是non-strict。

"==="和"!=="即strict比較符，只有在型別相同時才相等。"=="和"!="即non-strict比較符，會在型別轉換後進行比較。

再看php manual中給出的例子：

<?
phpvar_dump(0
=="a"
);// 0 == 0 -> true
var_dump
("1"
=="01"
);// 1 == 1 -> true
var_dump
("10"
=="1e1"
);// 10 == 10 -> true
var_dump
(100
=="1e2"
);// 100 == 100 -> true
?>

字串在與數字比較前會自動轉換為數字，所以0=="a"了。

另外兩個字串比較，如果兩個都是數字形式，則同時轉換為數字進行比較,所以"1"=="01"。

這時你要問了，wordpress的**中是將cookie中的hash和真實hash這兩個hash的字串進行比較，和這個有什麼關係呢？

我們注意上面"10"=="1e1"這個例子，php智慧型的將科學計數形式的字串轉換為對應數字(1e1 = 1*10^1 = 1)。兩個不同的字元居然相等了，不知到這裡你是否得到了啟示？

好吧，來乙個明顯的，你一定會恍然大悟：

var_dump
("0e123456789012345678901234567890"
==="0"
)//false
var_dump
("0e123456789012345678901234567890"
=="0"
)//true

當hash以"0e******************************x"之類的形式出現時，與"0"相等。

讓我們回到wordpress的驗證**上來。先生成根據使用者名稱($username)、密碼($pass_frag)、cookie有效期($expiration)、wp-config.php中的key($key)四個資訊計算出對應的$hash (演算法很簡單，不細說), 然後用cookie中取得的$hmac值與之進行比較($hmac != $hash ?)，從而驗證cookie有效性。

另外提下，cookie的格式是這樣的：wordpress_hashofurl=username|expiration|hmac

我們能控制的變數有$username和$expiration，其中$username需要固定。於是我們可以通過控制cookie中的$expiration去改變$hash的值，然後將cookie中的$hmac設定為0

只要不斷改變$expiration，直到滿足$hash=="0"的$hash出現，就成功偽造了有效的cookie。

當然，通過粗略的數學概率運算即可推知，滿足條件的hash出現概率非常之低:

p = sum(10^n,n=0,30)/16^32 = 3.26526*10^-9

接近三億個請求才有乙個可碰上的概率，嗚嗚~

有時看人品，人品好的很快就碰到了，人品不好的就如我，幾乎五億了。

怎麼樣，少年，寫乙個多執行緒指令碼跑起？

影響範圍

影響大量web站點，其中的登入認證，「忘記密碼」，二進位制校驗，cookie等方面，由於都會用到php中的雜湊函式值比較，因此都存在隱患。

解決方案

分析使用php的web站點中雜湊比較函式，將其中的」==」，」!=」分別更改為」===」和」!===」。

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