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WebGoat代码审计-04-身份认证缺陷
2022-05-10 12:11:50

博客地址 芜风

0x01 写在前面

  • 换了一种思维,先看代码,从代码里面找漏洞,然后去做题,代码审计也应该是这样一个思路。

0x02 Authentication Bypasses

1. Authentication Bypasses PageLesson2

讲的是 2FA 的密码重置方式

源码部分

打开源代码,优先去找return success的代码模块
image

说实话这一块看不懂,关键点应该是这一块代码,很明显是继承

if (verificationHelper.verifyAccount(Integer.valueOf(userId), (HashMap) submittedAnswers))

而在第 60 行这里

AccountVerificationHelper verificationHelper = new AccountVerificationHelper();

进入 AccoutVerificationHelper 看看,并移步到 AccoutVerificationHelper.verifyAccout 下。

image

return true 的条件:

  • ①:UserId 相同

  • ②:第一个密保问题,即 secQuestion0 和上文中的 “作弊” 答案不一致

  • ③:第二个密保问题,即 secQuestion1 和上文中的 “作弊” 答案不一致

image

上框为 “作弊” 答案,下框的意思是,密码问题的参数是 "secQuestion0" 与 "secQuestion1"。只需包含这个参数即可进行判断。

靶场部分

于是想到绕过手段,构造 payload 成功绕过 ~

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0x03 JWT Tokens

1. JWT Tokens PageLesson3

  • 打开源码,去找 JWT 那一块,代码很简单,简单判断了 "$user" 是否等于 user

image

对 JWT 进行 base64 编码解密,轻松过
image

image

2. JWT Tokens PageLesson5

  • 题意,通过 JWT Token 的问题,获得 admin 权限,从而修改这些 Vote 的内容/样子。

  • 如果只是普通的 Guest 或者其他人的用户,是无法删除或者对投票界面进行更改操作的。

源码部分

  • 打开文件 "JWTVotesEndPoint.java",首先第一个函数,构造 Vote 界面
    image
    这里对应的就是四个投票界面,在前端界面如图所示

image

这里有一段语句要单独拿出来讲一下,因为和 JWT 的代码原理密不可分。

image

String token = Jwts.builder()   // 创建 JWT 对象
        .setClaims(claims)      //  设置主题(声明信息)
        .signWith(io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm.HS512, JWT_PASSWORD) // 设置安全密钥(生成签名所需的密钥和算法)
        .compact(); // 生成token(1.编码 Header 和 Payload 2.生成签名 3.拼接字符串)

寻找一下何处可以绕过 admin 验证的,第 163 - 184 行

image

逐行分析,代码审计

前面的 166 - 168 行这里,判断 **"accessToken"**是否为空,若为空,则返回 failed;若不为空,则进入 else 语句

第 169 - 178 行,核心的判断语句。

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170 行的语句,验证 token

Jwt jwt = Jwt.paraser()     // 创建解析对象
.setSigningKey(JWT_PASSWORD)// 设置安全密钥(生成签名所需的密钥和算法)
.parse(accessToken)  // 解析token
Claims claims = (Claims) jwt.getBody(); // 获取 payload 部分内容

第 172 行解读一下,中间是空格就可以了;claims.get("admin")这句语句得到的是 JWT 的 Payload 信息,数据类型是 String,通过 Boolean.valueOf(String),将其转变为 Boolean 的数据类型;判断依据则是 Payload 的值是否等于 admin;若等于 admin,则为 True,反之为 False

boolean isAdmin = Boolean.valueOf((String) claims.get("admin"));
  • 代码解读到这里,师傅们应该也能看懂原理了吧,我们加快分析进度~

第 173 - 178 行,判断 isAdmin 是否为 admin,若为 admin 时,将 vote 的值还原,并且返回 success 的消息。

votes.values().forEach(vote -> vote.reset());  // 四个 vote 的值还原到最开始
return success(this).build();

靶场部分

  • 根据上面的代码审计分析,其实我们只需要抓一个 JWT 的包,并且将 JWT 当中的 Payload 修改为 "Admin",再发包即可。

点击删除时抓包,如图所示
image

将这一串 token 拿出来,base64 解码一下。

image

那这里,我们发包的时候将"admin":"false"修改为"admin":"true"即可,再发包。

这里推荐一个 JWT 在线生成的工具,不要想着用 base64 去弄,我这里踩坑花了大概半个小时才解决,不信邪的小伙伴们可以试一试。
工具网站:JSON Web Tokens - jwt.io

JWT token 是

eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJpYXQiOiIxNjQ5NzUwMzg1IiwiYWRtaW4iOiJ0cnVlIiwidXNlciI6IlRvbSJ9.

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3. JWT Tokens PageLesson7

这里虽然是两道选择题,但是还是有必要提一嘴

放进 Burpsuite 当中比较一下两段代码

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  • 对于 parseClaimsJws 来说,alg 为 none 则直接抛出异常

  • 对于 parse 来说,alg 为 none 则是判断是否为某个身份的依据。这里的 alg 如果被设置成 none,可以很好的绕过

综上,parseCliamsJws 的防御能力能强
答案是 1,3

4. JWT Tokens PageLesson8

  • 题意:让我们通过爆破的手段找出 JWT 当中的 Secert Key

一旦拥有了一个JWT token,我们可以尝试离线暴力破解或字典攻击。

源码部分

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代码审计

查看源码,第 85 行,返回成功的条件

if (WEBGOAT_USER.equalsIgnoreCase(user))

再返回去看上面的判断条件

if (!claims.keySet().containsAll(expectedClaims)) {
    return failed(this).feedback("jwt-secret-claims-missing").build();
} else {
    String user = (String) claims.get("username");

呃,就是基本的判断,根据题意,需要爆破 "Secret Key";这里借用一位师傅的 exp

import termcolor
import jwt
if __name__ == "__main__":
    jwt_str = R'eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJXZWJHb2F0IFRva2VuIEJ1aWxkZXIiLCJhdWQiOiJ3ZWJnb2F0L**yZyIsImlhdCI6MTU3MjY4ODA3MSwiZXhwIjoxNTcyNjg4MTMxLCJzdWIiOiJ0b21Ad2ViZ29hdC5vcmciLCJ1c2VybmFtZSI6IlRvbSIsIkVtYWlsIjoidG9tQHdlYmdvYXQub3JnIiwiU**sZSI6WyJNYW5hZ2VyIiwiUHJvamVjdCBBZG1pbmlzdHJhdG9yIl19.2n1lN_F-Pk8GXxw7nAneMt1**ExfH7mVdtQF9nMKhVs'
    with open('/opt/burp/pass.txt') as f:
        for line in f:
            key_ = line.strip()
            try:
                jwt.decode(jwt_str, verify=True, key=key_)
                print('\r', '\bbingo! found key -->', termcolor.colored(key_, 'green'), '<--')
                break
            except (jwt.exceptions.ExpiredSignatureError, jwt.exceptions.InvalidAudienceError, jwt.exceptions.InvalidIssuedAtError, jwt.exceptions.InvalidIssuedAtError, jwt.exceptions.ImmatureSignatureError):
                print('\r', '\bbingo! found key -->', termcolor.colored(key_, 'green'), '<--')
                break
            except jwt.exceptions.InvalidSignatureError:
                print('\r', ' ' * 64, '\r\btry', key_, end='', flush=True)
                continue
        else:
            print('\r', '\bsorry! no key be found.')

最后爆得 **"Secret Key"**的值为 shipping(做题时每个人是不一样的)

  • 也可以使用 hashcat

5. JWT Tokens PageLesson10

题目是 Refreshing a token,那总归是要先探究为什么要 Refreshing a token。

token类型分为两种:access token 和 refreshing token

为什么需要refreshing token?

  • 为了避免多次验证access token(超时或是浪费资源)

  • refreshing token 由server生成并存储在server的数据库里,验证时对比即可。

个人感觉就是 session cookie 和 set-cookie 差不多

题目要求我们,让 Tom 付钱

源码部分

源码部分如图所示,直接看如何才能成功的部分

image

第 106 行,这里比对了 Tom 是否为 user。但是一番抓包之后一无所获,甚至连 Tom 是谁,token 是啥全然不知。

回到题目界面,查看一下 logs.txt,发现了 Tom 的 token,丢到 jwt.io 中去验证一下。

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应该是没这么简单的,回到源代码中看一看其他的接口

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这里是关键点了,之前尝试了使用 logs.txt 中的 JWT 登录,最终失败了,个人的一点猜测是这样的:之前 Tom 购买时是很早之前的记录了,所以对于我们来说,这时候的 JWT 其实已经是失效了的,但如果我们需要让 Tom 来付款,必须要临时给 Tom 创建一个新的 JWT,或者把 Tom 的 access_token 找出来。

image

逐行代码审计又来了

第 137 - 146 行,当 user 与 refreshToken 都存在,不为空的时候,JWT 成功被 Refresh。

if (user == null || refreshToken == null) {
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build();
} else if (validRefreshTokens.contains(refreshToken)) {
    validRefreshTokens.remove(refreshToken);
 return ok(createNewTokens(user));
} else {
    return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build();
}

第 128 - 131 行,新构造出一个 JWT

try {
    Jwt<Header, Claims> jwt = Jwts.parser().setSigningKey(JWT_PASSWORD).parse(token.replace("Bearer ", ""));
 user = (String) jwt.getBody().get("user");
 refreshToken = (String) json.get("refresh_token");

这里值得一提得是,最后解析 token 的参数,如果参数中存在 "Bearer" 就被替换为空格,这里感觉是有个双写绕过(?),不清楚,一会儿试了就知道了。

再明确一下攻击的方式,通过构造 JWT 中的 Header 部分,也就是 Header = Authorization,把这一块放进 HTTP Request 当中。代码如下

image

解题(巨坑,醉了)

首先是在 WebGoat 的界面下抓包,然后会抓到 /WebGoat/JWT/refresh/login 的这么一个包,接着添加Authorization的头,值为 Bearer null,目的是获取一个 access_token,再发包。

  • 发包完之后,注意!!!!!!!!这里巨坑!!!!!

这个 access_token 里面的最后一个字段是签名,不要拿进来!不要拿进来!不要拿进来!不要拿进来!

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在 JWTio 中编辑完毕后,去到 /checkout 接口,发送前两个字段。

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6. JWT Tokens PageLesson11

  • 题意: Jerry 想从 Twitter 上删除 Tom 的账号,算是越权吧。

源码部分

image

核心部分在 89- 103 行这里。

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  • 这里我把源代码贴出来再分析分析

Jwt jwt = Jwts.parser().setSigningKeyResolver(new SigningKeyResolverAdapter() {
	@Override
	public byte[] resolveSigningKeyBytes(JwsHeader header, Claims claims) {
		final String kid = (String) header.get("kid");
 		try (var connection = dataSource.getConnection()) { 
			ResultSet rs = connection.createStatement().executeQuery("SELECT key FROM jwt_keys WHERE id = '" + kid + "'");
 			while (rs.next()) {
				return TextCodec.BASE64.decode(rs.getString(1)); 
 }
        } catch (SQLException e) {
            errorMessage[0] = e.getMessage();
 }
        return null;
 }
}).parseClaimsJws(token);

前面的代码都是之前差不多,新生成一个 JWT,引人注目的是第 94 行这里的 SQL 语句,感觉是存在 SQL 注入的。再好好审一审代码

这次的 secret 是直接从数据库进行读取,而这个 SQL 语句查询的就是 JWT 的 secret。而因为之前使用了 parseClaimsJws 这个方法,于是无法构造{"alg":"none"}来绕过。因此确定思路通过 SQL 注入来绕过。

题目部分

先点击 Delete 抓包,抓包的接口是 /JWT/final/delete?token=

image

我们看到 JWT header 当中多了一个 "kid"

修改包,将 "username" 修改为 Tom,再对 kid 进行 SQL 注入。这里使用 Union 联合查询注入。

  • 构造 payload,这里的 bmV3X2tleQ== 需要经过 base64 编码,因为 rs.next() 会执行一次 base64 的编码,所以我们要去 SELECT 的 secret key 需要先经过 base64 编码。

"kid": "something_else' UNION SELECT 'bmV3X2tleQ==' FROM INFORMATION_SCHEMA.SYSTEM_USERS; --",

image

修改 kid 进行 SQL 注入,并修改 iat 以及其他需要修改的数据,如上图所示。并修改下面的 secret key

image

  • 不要点 secret base64 encoded !不要点 secret base64 encoded !不要点 secret base64 encoded !不要点 secret base64 encoded !不要点 secret base64 encoded !不要点 secret base64 encoded !

  • 这里踩坑卡了好久 …………

接着,发包即可。

image

0x04 Password Reset 密码重置

  • 密码重置这里主要也是以业务逻辑漏洞居多。

1. Password Reset PageLesson2 使用 WebWolf

源码部分

源码文件是 SimpleMailAssignment.Java

先看登录界面

  • 这里的第 56 - 67 行,简单的身份认证,当 username 和 password 都正确,则登录。

image

第 58 - 60 行,基础的 Java 语法讲解

public AttackResult login(@RequestParam String email, @RequestParam String password) {
    String emailAddress = ofNullable(email).orElse("unknown@webgoat.org");  // emailAddress 等于 email,如果没有 email 这个值,则为 "unknown@webgoat.org"
 String username = extractUsername(emailAddress); // 拦截器的作用,判断传进来的参数是否为邮箱的格式

看了很久都感觉没有洞,后面查了才知道这题只是让我们感受一下 WebWolf,并不是直接挖洞哈哈哈哈哈

题目部分

  • 发送一下忘记密码的邮件即可

image

再登录即可,只是让我们感受一下 WebGoat 而已,晕……

  • 解出题目之后是不会变色的,不必在意

2. Password Reset PageLesson4 爆破密保

源码部分

image

  • 获取输入的第 56,57 行拉出来单独讲解一下 getOrDefault

参数说明:

  • key - 键

  • defaultValue - 当指定的key并不存在映射关系中,则返回的该默认值

返回值

返回 key 相映射的的 value,如果给定的 key 在映射关系中找不到,则返回指定的默认值。

String securityQuestion = (String) json.getOrDefault("securityQuestion", "");  // 获取当前参数的 "securityQuestion" 值,若没有 "securityQuestion",则返回 ""
String username = (String) json.getOrDefault("username", "");

分析完毕,看到上面的 static 中有一些字符,直接尝试爆破

题目部分

抓包,并将颜色部分添加 dollar 符,进行爆破

image

再发包,成功。

image

  • 这也给我们的渗透攻击提供了一些思路,在实际的渗透测试当中,对于回答密保问题来验证身份,也可使用爆破。

  • 正确的防御手法应该是添加验证码。

3. Password Reset PageLesson5 关于密保的小 tips

这里让我们写密保时,不要写真实的答案,不然会被社工。
选 favorite color

4. Password Reset PageLesson6 修改重置密码的链接 Creating the password reset link

  • 题意是让我们创建一个密码重置的链接,这种情景需要先行理解一下。

我们邮箱中收到重置密码的邮件时,通常都会发给我们另外一个 Web 地址,上面是去往密码重置的 Web 界面。

在此时,若我们修改了这个密码重置的 Web 链接。
举个例子,Tom 的邮箱对应的地址是 10.48.244.196:8011,那么 8011 这个端口就是专门为了 Tom 设置的。

假设我的账户名叫 Jerry,邮箱的地址是 10.48.244.196:8022,那么我先请求一个 "forget password",名字是 Tom 的邮箱,再将去到的 Host 修改为我自己的 "10.48.244.196:8022";若后台不加以任何的限制,我们就可以越权修改 Tom 的密码。

本道靶场就演示了这么一个情况。当我们输入要找回密码的邮箱时,会将链接发送道我们邮箱,点开链接才是修改密码的。

image

  • 攻击思路已经比较清楚了,我们再看一看源码

源码部分

  • 主要是看发送密码重置链接的源码

image

总体上比较好理解,为了帮助其他小伙伴理解,还是细讲一下吧

第 67 - 69 行,几个变量的定义及赋值

String resetLink = UUID.randomUUID().toString();  // resetLink 变量的值是由 UUID 产生的,至于 UUID 是一串随机数序列
ResetLinkAssignment.resetLinks.add(resetLink);  // 在接口中添加 resetLinks 这一段
String host = request.getHeader("host");  // host 的值是 Request 包中的 host 值

后面的判断语句,判断 host 当中是否存在 WebWlof 服务对应的端口与 Host;之后再产生一个 Response 包中的 Session。

  • 很显然,就是这一句判断语句不够精确,所以才会导致漏洞,对应的攻击手段如下。

题目部分

先到忘记密码的界面,输入tom@webgoat-cloud.org,并抓包。
接着修改 Host 为 localhost:9090,也就是 WebWolf 的地址,这样子的话,原本是 Tom 忘记密码的操作就到了我们的邮箱上。

image

再到 WebWolf 下的一个Incoming requests下,查看请求。

image

再访问 http://124.222.21.138:9000/WebGoat/PasswordReset/reset/change-password 即可,因为 Tom 的请求的 Host 就为此,输入密码重置即可。

修复方式

固定我们的host就可以了,其实归根结底就是太相信用户的输入了,这也是很多安全问题存在的原因。

0x05 Secure Passwords

这里的和很多的业务逻辑漏洞是重复的,就简单过一遍靶场吧。

1.Secure Passwords PageLesson4 防爆破的密码

这里输入一传强密码即可,随意输入都可以 ~
我这里的答案是1!22@Misliq!39

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# web安全 # 漏洞分析 # 代码审计 # 身份认证 # JWT
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