Viblo Security

VIII. CBC bitflipping attacks

1. Điểm yếu của vector khởi tạo iv

Trong phần này, chúng ta sẽ cùng thảo luận về một dạng tấn công nhắm vào mode CBC trong mật mã đối xứng AES - CBC bitflipping attacks. Trước hết, cùng quan sát lại sơ đồ giải mã của AES CBC:

Mỗi block ciphertext sau khi trải qua quá trình "block cipher decryption" (có sự tham gia của key) đều sẽ cần một phép XOR cuối cùng để th...

VI. Mode CBC (Cipher Block Chaining) trong Block cipher và AES (tiếp)

2. Challenge CTF

Challenge ECB CBC WTF là một ví dụ tốt và đơn giản để luyện tập về quá trình giải mã AES-128 với mode CBC. Mã nguồn đề bài đưa ra như sau:

from Crypto.Cipher import AES

KEY = ? FLAG = ?

@chal.route('/ecbcbcwtf/decrypt/<ciphertext>/') def decrypt(ciphertext): ciphertext = bytes.fromhex(ciphertext) ...

V. Padding trong block cipher và AES

1. Kỹ thuật padding

AES-128 thực hiện mã hóa dữ liệu theo từng khối (block), mỗi khối có đầu vào là một chuỗi gồm $16161616$ - Kỹ thuật padding.

Khi thông điệp cần mã hóa không thể chia đều thành các chuỗi plaintext có độ dài $16$, chúng ta có thể sử dụng kỹ thuật padding nhằm bổ sung các bytes vào block cuối cùng để cho đủ độ dài (như hình vẽ).

2. Một s...

IV. Thuật toán AES - hoàn thiện

1. Xây dựng hàm mã hóa và giải mã

Nhằm thực hiện mã hóa AES chúng ta có $52$ nhưng chưa đủ kiến thức thực hiện). Đối với AES-128, cùng xem lại công thức tính các word trong quá trình mở rộng khóa:

Tham khảo hàm expand_key() trong challenge Bringing It All Together

def expandkey(masterkey):

r_con = (
    0x00, 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40,...

III. Thuật toán AES - thực hiện (tiếp) 7. MixColumns (tiếp)

Giải đáp bài tập phần trước: Công thức tính phần tử ở cột trong mỗi hàng lúc này có thể rút gọn lại thành:

Ví dụ, với state table:

Dựa theo công thức trên chúng ta có:

Tương tự chúng ta tính được state table mới:

Tiếp theo chúng ta cùng phân tích cách thực hiện quá trình MixColumns trong lập trình. Đối với phép toán có thể dễ dà...

III. Thuật toán AES - thực hiện (tiếp)

4. AddRoundKey

Trong suốt quá trình mã hóa và giải mã, AddRoundKey được thực hiện $11$ lần (đối với AES-128), và được thực hiện ngay trước khi đi vào các round mã hóa/giải mã, đồng thời được thực hiện cuối cùng trong mỗi round:

AddRoundKey sử dụng thuật toán XOR đối với state table hiện tại và nhóm secret key tương ứng với thứ tự lần thực hiện của AddRo...

III. Thuật toán AES - thực hiện

Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về từng công việc được thực hiện trong quá trình mã hóa, giải mã của thuật toán AES. Bao gồm cách xử lý, thao tác với khối dữ liệu, secret key, từng bước thực hiện trong mỗi round mã hóa. Loại thuật toán AES xét đến là AES-128.

1. Thao tác với khối dữ liệu

AES-128 chia văn bản cần mã hóa thành các nhóm dữ liệu, mỗi nh...

I. Tổng quan về mật mã đối xứng (Symmetric ciphers)

1. Khái niệm

Symmetric ciphers - Mật mã đối xứng (hay mật mã khóa đối xứng, mã hóa đối xứng) là một dạng mã hóa truyền thống xuất hiện từ khá sớm. Trong đó, quá trình mã hóa (encryption) và giải mã (decryption) đều sử dụng chung một khóa (khóa bí mật - secret key). Ngoài ra, vai trò của hai bên là như nhau và có thể hoán đổi cho nhau, đây cũ...

IV. Giới thiệu một số mật mã cổ điển

1. Mật mã Caesar

Mật mã Caesar là một trong những mật mã cổ điển xuất hiện sớm nhất, được đặt tên theo nhà văn và nhà sử học người La Mã Julius_Caesar - người đã sử dụng nó trong các thư từ bí mật của mình. Mã hóa Caesar còn được biết đến với tên mật mã chuyển vị, biểu thị cho phương thức mã hóa dịch chuyển vị trí chữ cái.

Mật mã Caesar điển hình và thườ...

II. Một số kỹ thuật mã hóa cơ bản (tiếp)

3. Mã hóa Base64

Base64 là một dạng chương trình mã hóa thực hiện mã hóa đối tượng bằng cách sử dụng $6486$ bit, giúp giảm đi một phần không gian lưu trữ tài nguyên.

Để mã hóa một đối tượng sang dạng Base64, chúng ta thực hiện các bước sau:

• Bước $1$: Chuyển đối tượng sang dạng bit.
• Bước $26$ ký tự.
• Bước $3$: Chuyển từng nhóm tương ứng với một k...

I. Mở đầu về chuỗi bài viết Cryptography

1. Lịch sử hình thành

Mật mã học (Cryptography) là một lĩnh vực nghiên cứu khoa học đóng vai trò quan trọng và hấp dẫn trong ngành khoa học máy tính (Computer Science) và an toàn thông tin (Infomation Security).

Các vấn đề liên quan đến mật mã đã xuất hiện từ hàng ngàn, chục ngàn năm trước, trước khi khái niệm của nó được định nghĩa. Sự hiện hữu đầu t...

IV. Algorithm confusion attacks

Algorithm Confusion attacks trong JWT (JSON Web Tokens) là một phương thức tấn công nhắm vào việc lợi dụng sự nhầm lẫn hoặc thiếu sót trong việc xác định thuật toán (algorithm) được sử dụng để ký hoặc xác minh JWT (Tham khảo thêm CVE-2016-5431/CVE-2016-10555). Trước hết, chúng ta sẽ tìm hiểu về hai dạng thuật toán thông dụng trong JWT: Thuật toán đối xứng (symme...

III. Phân tích các phương pháp tấn công JWT và biện pháp ngăn chặn (tiếp)

4. Tấn công tham số jwk trong self-signed JWTs

Các server sử dụng JWT chứa tham số jwk xác thực người dùng thường lưu trữ danh sách hữu hạn các public keys hợp lệ trong một đường dẫn, ví dụ:

Tuy nhiên, có thể trong quá trình xây dựng ứng dụng, lập trình viên cần thực hiện kiểm thử chương trình nên đã cho phép server xá...

III. Phân tích các phương pháp tấn công JWT và biện pháp ngăn chặn (tiếp)

2. Tấn công vét cạn (Brute-forcing) secret key

Trong trường hợp chương trình sinh token JWT cho người dùng sử dụng secret key không đủ tính phức tạp, kẻ tấn công hoàn toàn có thể sử dụng các công cụ với phương pháp tấn công vét cạn nhằm tìm ra secret key. Một khi secret key sử dụng để sinh các token JWT xác thực bị lộ s...

I. Kiến thức chuẩn bị (tiếp)

5. Ưu, nhược điểm của JWT và lưu ý khi sử dụng

Ưu điểm

• Dữ liệu được mã hóa: JWT mã hóa thông tin người dùng bằng các thuật toán, đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu khi truyền tải.
• Tính tích hợp: JWT có thể dễ dàng tích hợp vào nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, thích nghi cao với phần lớn các công nghệ và ứng dụng hiện nay.
• Dễ dàng phát hiện khi dữ liệu bị t...

I. Kiến thức chuẩn bị

1. Kiểu dữ liệu JSON

JSON (JavaScript Object Notation) là một định dạng dữ liệu nhẹ và độc lập với ngôn ngữ lập trình, được thiết kế để truyền tải và lưu trữ dữ liệu. JSON có định dạng giống như JavaScript Object, với các cặp key - value trong dấu ngoặc nhọn { } và được phân cách bằng dấu phẩy.

{ "name": "John", "age": 30, "address": { "street": "123 Main St",...

V. Một số biện pháp ngăn chặn lỗ hổng Prototype Pollution

1. Kiểm tra các giá trị property keys

Dễ dàng nhận thấy hầu hết tất cả các kỹ thuật khai thác lỗ hổng đều phải sử dụng đến property key proto, như vậy một cách đơn giản nhất để ngăn chặn tấn công chính là phát hiện và loại bỏ chuỗi từ khóa này. Chẳng hạn, với các ứng dụng sử dụng Nodejs, các lập trình viên có thể sử dụng các flags ...

IV. Phân tích và khai thác các kỹ thuật phát hiện, tấn công Server-side - Prototype Pollution (tiếp)

5. Sử dụng các phương thức ghi đè kiểm tra lỗ hổng

5.1. Ghi đè Status code

Trong quá trình sử dụng trang web, đôi khi chúng ta gặp các tình trạng không thể truy cập một endpoint nào đó, điều này xảy ra có thể do nhiều nguyên nhân. Thường thấy nhất là do chúng ta không đủ quyền hạn để truy cập...

IV. Phân tích và khai thác các kỹ thuật phát hiện, tấn công Server-side - Prototype Pollution

1. Điểm khác biệt với lỗ hổng phía client

Khác với lỗ hổng xảy ra ở phía client, Server-side - Prototype Pollution chỉ các lỗ hổng xuất hiện với các dữ liệu hoạt động tại máy chủ. Mặc dù JavaScript ban đầu là một ngôn ngữ chuyên sinh ra với mục đích lập trình cho hệ thống front end, nhưng theo sự tha...

III. Phân tích và khai thác các kỹ thuật phát hiện, tấn công Client-side - Prototype Pollution

Client-side prototype pollution xảy ra khi ứng dụng web cho phép người dùng kiểm soát các thuộc tính hoặc giá trị của prototype phía client. Kẻ tấn công có thể lợi dụng lỗ hổng này nhằm thay đổi các thuộc tính quan trọng trong prototype, gây ảnh hưởng đến hành vi của ứng dụng và có thể dẫn đến các cu...