freeshell修复边信道攻击漏洞

漏洞描述

攻击点比较多。这里以activate.php文件的 token参数为例。

首先以任意邮件地址注册freeshell，然后开始猜验证地址的token：

循环第一位：

• 第01次尝试：a0000000000000000000000000
• …
• 第26次尝试：z0000000000000000000000000
• 第27次尝试：A0000000000000000000000000
• …
• 第52次尝试：Z0000000000000000000000000
• 第53次尝试：00000000000000000000000000
• …
• 第62次尝试：90000000000000000000000000
• 第63次尝试：a0000000000000000000000000
• …

如此循环，记下每次尝试的时间。会发现某个字符的时间比较长，固定这一位，继续猜第二位，直到猜完30位。猜完freeshell也就注册好了。

漏洞原理

请看比较代码

if ($info['token'] !== $_GET['token'])

我没见过底层是怎么实现的，但可以想象，如果第一位正确，就会比较第二位；如果第一位不正确，那么就直接判断为不相等。

虽然这之间的时间差比较小，但统计学告诉我们，所有微小的差距，在大数据量统计中都会被放大。

测试

我获得的地址是：https://freeshell.ustc.edu.cn/activate.php?appid=1450&token=COf4aFFJsEO73f8P1bjkW7zmFbl7vthX5mS5SlE8

第一位是“C”，测试结果见图（矢量图请见 http://z.gaoyifan.com/side-channel-freeshell/）

可以从图中明显看出，编号28的那位(也就是“C”),花费时间比较久。（注：数据已经经过一次清洗，去除了一些噪点）

在服务器负载比较小的时候，猜测一位大约需要3~5分钟，这也就意味着30位的token一个半小时就破解了

修复

修改为：

if(hash_hmac("sha256",$info['token'],$appid) !== hash_hmac("sha256",$_GET['token'],$appid))

这样经过一次hash后，比较的串变成随机的，时间差就被随机化了。

感谢boj深夜修复bug：https://gitlab.lug.ustc.edu.cn/boj/freeshell/commit/74ea87e829ffaacc65b5f4fb1099fc2146cbef98