DVWA Cryptography 漏洞教学文档

概述

DVWA (Damn Vulnerable Web Application) 的 Cryptography 模块主要演示了与加密算法相关的安全漏洞，特别是在实现加密功能时常见的错误。本教学文档将详细分析从 Low 到 Impossible 四个难度级别的加密漏洞及其利用方法。

Low 级别漏洞分析

核心加密函数

Low 级别使用了 XOR 异或加密算法，关键代码如下：

function xor_this($cleartext) {
    $key = "wachtwoord";
    $ciphertext = "";
    for($i=0; $i<strlen($cleartext); $i++) {
        $ciphertext .= $cleartext[$i] ^ $key[$i % strlen($key)];
    }
    return $ciphertext;
}

加密流程

1. XOR 加密：message 与 key 进行 XOR 处理，生成二进制数据
2. Base64 编码：为了可读性，将二进制数据转换为 Base64 形式

漏洞利用

1. 拦截的密文是 Base64 编码的
2. 需要先解码 Base64 字符串
3. 使用 xor_this() 函数与密钥 "wachtwoord" 进行解密

解密方法

$ciphertext = base64_decode($intercepted_ciphertext);
$cleartext = xor_this($ciphertext); // 使用相同的 XOR 函数解密

Medium 级别漏洞分析

核心解密函数

Medium 级别使用了 AES-128-ECB 加密模式：

function decrypt($token) {
    $key = "ik ben een aardbei";
    return openssl_decrypt(hex2bin($token), 'AES-128-ECB', $key);
}

漏洞利用步骤

1. 解密密钥已知：$key = "ik ben een aardbei"
2. 解密后的数据是 JSON 格式
3. 修改 JSON 中的关键字段：
   • 将 user 的值改成 "sweep"
   • 将 exp 时间戳的值改成有效值或 9999999999
   • 将 level 的值改成 "admin"
4. 重新加密修改后的 JSON 生成新的 token

示例 token

3061837c4f9debaf19d4539bfa0074c1fa6cb95f192bdcf6d22c9c4d4b8faacd837d1e6b16bfae07b776feb7afe57630f950edda1fda24d2f7ffdf17b0d4da31

High 级别漏洞分析

关键发现

1. 提交表单后发现引用了 token_library_high.php 文件
2. 在源代码中找到密钥
3. 加密使用了更复杂的方式

示例 token

{
    "token": "uN4N+V73wdXa+qowB7cc3A==",
    "iv": "MTIzNDU2NzgxMjM0NTY3OA=="
}

漏洞利用步骤

1. 解密 token
2. 将 userid 改成 1（管理员 ID）
3. 重新加密生成新的 token
4. 使用新 token 登录

Impossible 级别

Impossible 级别实现了安全的加密方案，没有明显的可利用漏洞。

总结与防御建议

常见加密漏洞

1. 使用弱加密算法：如 XOR 加密
2. 硬编码密钥：密钥直接写在代码中
3. 使用不安全的加密模式：如 ECB 模式
4. 缺乏完整性验证：允许修改加密数据

防御措施

1. 使用强加密算法（如 AES-256）
2. 使用安全的加密模式（如 CBC 或 GCM）
3. 密钥安全存储，不要硬编码
4. 添加消息认证码（MAC）确保数据完整性
5. 使用随机 IV 值
6. 实施适当的密钥轮换机制

附录：加解密代码示例

XOR 加解密示例

function xor_encrypt_decrypt($input, $key) {
    $output = '';
    for($i=0; $i<strlen($input); $i++) {
        $output .= $input[$i] ^ $key[$i % strlen($key)];
    }
    return $output;
}

AES 加解密示例

// 加密
function aes_encrypt($data, $key) {
    $iv = openssl_random_pseudo_bytes(16);
    $ciphertext = openssl_encrypt($data, 'AES-256-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, $iv);
    return base64_encode($iv . $ciphertext);
}

// 解密
function aes_decrypt($input, $key) {
    $input = base64_decode($input);
    $iv = substr($input, 0, 16);
    $ciphertext = substr($input, 16);
    return openssl_decrypt($ciphertext, 'AES-256-CBC', $key, OPENSSL_RAW_DATA, $iv);
}