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# CBC - Cipher Block Chaining
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No modo CBC, o **bloco criptografado anterior é usado como IV** para fazer XOR com o próximo bloco:
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Para descriptografar o CBC, as **operações opostas** são feitas:
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Observe que é necessário usar uma **chave de criptografia** e um **IV**.
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# Preenchimento de Mensagem
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Como a criptografia é realizada em **blocos de tamanho fixo**, geralmente é necessário um **preenchimento** no **último bloco** para completar seu comprimento.\
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Geralmente, é usado o **PKCS7**, que gera um preenchimento **repetindo** o **número** de **bytes necessários** para **completar** o bloco. Por exemplo, se o último bloco estiver faltando 3 bytes, o preenchimento será `\x03\x03\x03`.
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Vamos ver mais exemplos com **2 blocos de comprimento 8 bytes**:
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| byte #0 | byte #1 | byte #2 | byte #3 | byte #4 | byte #5 | byte #6 | byte #7 | byte #0 | byte #1 | byte #2 | byte #3 | byte #4 | byte #5 | byte #6 | byte #7 |
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| ------- | ------- | ------- | ------- | ------- | ------- | ------- | ------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- | -------- |
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| P | A | S | S | W | O | R | D | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | **0x02** | **0x02** |
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| P | A | S | S | W | O | R | D | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | **0x03** | **0x03** | **0x03** |
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| P | A | S | S | W | O | R | D | 1 | 2 | 3 | **0x05** | **0x05** | **0x05** | **0x05** | **0x05** |
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| P | A | S | S | W | O | R | D | **0x08** | **0x08** | **0x08** | **0x08** | **0x08** | **0x08** | **0x08** | **0x08** |
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Observe como no último exemplo o **último bloco estava cheio, então outro foi gerado apenas com preenchimento**.
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# Oracle de Preenchimento
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Quando um aplicativo descriptografa dados criptografados, ele primeiro descriptografa os dados; em seguida, ele remove o preenchimento. Durante a limpeza do preenchimento, se um **preenchimento inválido desencadear um comportamento detectável**, você tem uma **vulnerabilidade de oracle de preenchimento**. O comportamento detectável pode ser um **erro**, uma **falta de resultados** ou uma **resposta mais lenta**.
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Se você detectar esse comportamento, poderá **descriptografar os dados criptografados** e até mesmo **criptografar qualquer texto claro**.
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## Como explorar
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Você pode usar [https://github.com/AonCyberLabs/PadBuster](https://github.com/AonCyberLabs/PadBuster) para explorar esse tipo de vulnerabilidade ou apenas fazer
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```
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sudo apt-get install padbuster
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```
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Para testar se o cookie de um site é vulnerável, você pode tentar:
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```bash
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perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" 8 -encoding 0 -cookies "login=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA=="
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```
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**Codificação 0** significa que **base64** é usado (mas outros estão disponíveis, verifique o menu de ajuda).
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Você também pode **abusar dessa vulnerabilidade para criptografar novos dados. Por exemplo, imagine que o conteúdo do cookie é "**_**user=MyUsername**_**", então você pode alterá-lo para "\_user=administrator\_" e escalar privilégios dentro da aplicação. Você também pode fazer isso usando `padbuster` especificando o parâmetro -plaintext**.
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```bash
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perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" 8 -encoding 0 -cookies "login=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" -plaintext "user=administrator"
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```
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Se o site for vulnerável, o `padbuster` tentará automaticamente encontrar quando ocorre o erro de preenchimento, mas você também pode indicar a mensagem de erro usando o parâmetro **-error**.
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```bash
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perl ./padBuster.pl http://10.10.10.10/index.php "" 8 -encoding 0 -cookies "hcon=RVJDQrwUdTRWJUVUeBKkEA==" -error "Invalid padding"
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```
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## A teoria
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Em resumo, você pode começar a descriptografar os dados criptografados adivinhando os valores corretos que podem ser usados para criar todos os **diferentes preenchimentos**. Em seguida, o ataque de oráculo de preenchimento começará a descriptografar bytes do final para o início, adivinhando qual será o valor correto que **cria um preenchimento de 1, 2, 3, etc**.
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 (1) (1).png>)
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Imagine que você tenha algum texto criptografado que ocupa **2 blocos** formados pelos bytes de **E0 a E15**.\
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Para **descriptografar** o **último** **bloco** (**E8** a **E15**), todo o bloco passa pelo "descriptografador de cifra de bloco" gerando os **bytes intermediários I0 a I15**.\
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Finalmente, cada byte intermediário é **XORed** com os bytes criptografados anteriores (E0 a E7). Então:
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* `C15 = D(E15) ^ E7 = I15 ^ E7`
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* `C14 = I14 ^ E6`
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* `C13 = I13 ^ E5`
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* `C12 = I12 ^ E4`
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* ...
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Agora, é possível **modificar `E7` até que `C15` seja `0x01`**, que também será um preenchimento correto. Então, neste caso: `\x01 = I15 ^ E'7`
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Portanto, encontrando E'7, é possível calcular I15: `I15 = 0x01 ^ E'7`
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O que nos permite **calcular C15**: `C15 = E7 ^ I15 = E7 ^ \x01 ^ E'7`
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Conhecendo **C15**, agora é possível **calcular C14**, mas desta vez forçando o preenchimento `\x02\x02`.
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Este BF é tão complexo quanto o anterior, pois é possível calcular o `E''15` cujo valor é 0x02: `E''7 = \x02 ^ I15`, então é necessário encontrar o **`E'14`** que gera um **`C14` igual a `0x02`**.\
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Em seguida, faça os mesmos passos para descriptografar C14: **`C14 = E6 ^ I14 = E6 ^ \x02 ^ E''6`**
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**Siga esta cadeia até descriptografar todo o texto criptografado.**
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## Detecção da vulnerabilidade
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Registre uma conta e faça login com esta conta.\
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Se você **fizer login muitas vezes** e sempre receber o **mesmo cookie**, provavelmente há **algo errado** na aplicação. O **cookie enviado de volta deve ser único** cada vez que você fizer login. Se o cookie for **sempre** o **mesmo**, provavelmente sempre será válido e não haverá como invalidá-lo.
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Agora, se você tentar **modificar** o **cookie**, poderá ver que recebe um **erro** da aplicação.\
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Mas se você usar o padbuster para forçar o preenchimento, poderá obter outro cookie válido para um usuário diferente. Este cenário é altamente vulnerável ao padbuster.
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# Referências
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* [https://en.wikipedia.org/wiki/Block\_cipher\_mode\_of\_operation](https://en.wikipedia.org/wiki/Block\_cipher\_mode\_of\_operation)
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