PHP中MD5函数漏洞总结

克己慎独

本文首发于个人博客：https://n0usec.top

一、MD5算法

首先还是说一下什么是MD5算法，MD5全名消息摘要算法（Message-Digest Algorithm 5），是一种密码散列函数，可以产生一个128位（16字节）的哈希值（hash value），用于确保信息传输的完整一致性，它的基础原理就是将数据预算变为另一固定长度的值

1.Md5的特点

长度一致性：任意长度的数据，计算出来的哈希值长度都是固定的128位
不对称性：从原数据计算哈希值十分容易，但是知道哈希值去碰撞原数据十分困难

2.MD5算法的基本原理

一图胜千言，参考了大佬们的文章之后，我将MD5算法的基本流程总结成如下流程图：

其中64次的子循环如下：

第一轮
a=FF(a,b,c,d,M0,7,0xd76aa478)
b=FF(d,a,b,c,M1,12,0xe8c7b756)
c=FF(c,d,a,b,M2,17,0x242070db)
d=FF(b,c,d,a,M3,22,0xc1bdceee)
a=FF(a,b,c,d,M4,7,0xf57c0faf)
b=FF(d,a,b,c,M5,12,0x4787c62a)
c=FF(c,d,a,b,M6,17,0xa8304613)
d=FF(b,c,d,a,M7,22,0xfd469501)
a=FF(a,b,c,d,M8,7,0x698098d8)
b=FF(d,a,b,c,M9,12,0x8b44f7af)
c=FF(c,d,a,b,M10,17,0xffff5bb1)
d=FF(b,c,d,a,M11,22,0x895cd7be)
a=FF(a,b,c,d,M12,7,0x6b901122)
b=FF(d,a,b,c,M13,12,0xfd987193)
c=FF(c,d,a,b,M14,17,0xa679438e)
d=FF(b,c,d,a,M15,22,0x49b40821)

第二轮
a=GG(a,b,c,d,M1,5,0xf61e2562)
b=GG(d,a,b,c,M6,9,0xc040b340)
c=GG(c,d,a,b,M11,14,0x265e5a51)
d=GG(b,c,d,a,M0,20,0xe9b6c7aa)
a=GG(a,b,c,d,M5,5,0xd62f105d)
b=GG(d,a,b,c,M10,9,0x02441453)
c=GG(c,d,a,b,M15,14,0xd8a1e681)
d=GG(b,c,d,a,M4,20,0xe7d3fbc8)
a=GG(a,b,c,d,M9,5,0x21e1cde6)
b=GG(d,a,b,c,M14,9,0xc33707d6)
c=GG(c,d,a,b,M3,14,0xf4d50d87)
d=GG(b,c,d,a,M8,20,0x455a14ed)
a=GG(a,b,c,d,M13,5,0xa9e3e905)
b=GG(d,a,b,c,M2,9,0xfcefa3f8)
c=GG(c,d,a,b,M7,14,0x676f02d9)
d=GG(b,c,d,a,M12,20,0x8d2a4c8a)

第三轮
a=HH(a,b,c,d,M5,4,0xfffa3942)
b=HH(d,a,b,c,M8,11,0x8771f681)
c=HH(c,d,a,b,M11,16,0x6d9d6122)
d=HH(b,c,d,a,M14,23,0xfde5380c)
a=HH(a,b,c,d,M1,4,0xa4beea44)
b=HH(d,a,b,c,M4,11,0x4bdecfa9)
c=HH(c,d,a,b,M7,16,0xf6bb4b60)
d=HH(b,c,d,a,M10,23,0xbebfbc70)
a=HH(a,b,c,d,M13,4,0x289b7ec6)
b=HH(d,a,b,c,M0,11,0xeaa127fa)
c=HH(c,d,a,b,M3,16,0xd4ef3085)
d=HH(b,c,d,a,M6,23,0x04881d05)
a=HH(a,b,c,d,M9,4,0xd9d4d039)
b=HH(d,a,b,c,M12,11,0xe6db99e5)
c=HH(c,d,a,b,M15,16,0x1fa27cf8)
d=HH(b,c,d,a,M2,23,0xc4ac5665)

第四轮
a=II(a,b,c,d,M0,6,0xf4292244)
b=II(d,a,b,c,M7,10,0x432aff97)
c=II(c,d,a,b,M14,15,0xab9423a7)
d=II(b,c,d,a,M5,21,0xfc93a039)
a=II(a,b,c,d,M12,6,0x655b59c3)
b=II(d,a,b,c,M3,10,0x8f0ccc92)
c=II(c,d,a,b,M10,15,0xffeff47d)
d=II(b,c,d,a,M1,21,0x85845dd1)
a=II(a,b,c,d,M8,6,0x6fa87e4f)
b=II(d,a,b,c,M15,10,0xfe2ce6e0)
c=II(c,d,a,b,M6,15,0xa3014314)
d=II(b,c,d,a,M13,21,0x4e0811a1)
a=II(a,b,c,d,M4,6,0xf7537e82)
b=II(d,a,b,c,M11,10,0xbd3af235)
c=II(c,d,a,b,M2,15,0x2ad7d2bb)
d=II(b,c,d,a,M9,21,0xeb86d391)

3.MD5算法的安全问题

其实不仅是MD5，任何一个hash函数，都有被碰撞的可能，所谓碰撞，就是输入不同的值Value和Value’得到相同的hash值，这其实不难证明，MD5生成的hash值是由128位组成的，而它必然是一个有限集合，而我们的输入数据是一个无限集，一个无限集映射到有限集上，必然存在两个或多个无限集中的元素映射到同一有限集元素的情况。

二、PHP中MD5函数的安全问题

1.PHP的比较运算符

这里主要说一下PHP中的等于与全等，因为这两者所产生的问题利用方法并不相同

下面是文档中对于 ==、!=、===、!==的解释

| 例子 | 名称 | 结果 | | :-------: | -------- | --------------------------------------------------- | | $a == $b | 等于 | TRUE，如果类型转换后 $a 等于 $b。 | | $a === $b | 全等 | TRUE，如果 $a 等于 $b，并且它们的类型也相同。 | | $a != $b | 不等 | TRUE，如果类型转换后 $a 不等于 $b。 | | $a !== $b | 不全等 | TRUE，如果 $a 不等于 $b，或者它们的类型不同。 |

2.MD5函数以及漏洞利用

PHP中的MD5函数

文档中MD5函数定义：

md5 ( string $str [, bool $raw_output = FALSE ] ) : string

“0E”绕过

$_GET['name'] != $_GET['password']
MD5($_GET['name']) == MD5($_GET['password'])

满足上述规则时，可以使用以0E开头的hash值绕过，因为处理hash字符串时，PHP会将每一个以 0E开头的哈希值解释为0，那么只要传入的不同字符串经过哈希以后是以 0E开头的，那么PHP会认为它们相同

下面是一些哈希后0E开头的字符

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MAUXXQC 
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MMHUWUV 
0e701732711630150438129209816536

数组绕过

$_POST['param1']!==$_POST['param2'] && md5($_POST['param1'])===md5($_POST['param2'])

当满足上面的条件时，由于PHP中MD5函数的特性，可以使用数组绕过

md5([1,2]) == md5([3,4]) == NULL

故只要GET方法传入a[]=1&b[]=2即可绕过

MD5碰撞

(string)$_POST['param1']!==(string)$_POST['param2'] && md5($_POST['param1'])===md5($_POST['param2'])

使用MD5碰撞生成工具得到hash值相同的不同字符串

先建立两个空文件，然后

.\fastcoll_v1.0.0.5.exe -i .\a.txt .\b.txt -o c.txt d.txt

生成的c.txt 和 d.txt中的字符串就是hash值相等的字符串

将文件中的内容URL编码后POST过去即可绕过

参考资料：
[1]: https://juejin.im/entry/59cf56a26fb9a00a4a4ceb64
[2]: https://blog.csdn.net/u012611878/article/details/54000607
[3]: https://www.loongten.com/2020/02/22/ctf-php-md5/

发布于 2020-04-02 17:01

加密算法

密码加密

MD5