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[19279] 2018-04-13_【动手实验】验证码安全基础

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2018-04-13_【动手实验】验证码安全基础 【 动 手 实 验 】 验 证 码 安 全 基 础 i 春 秋   2 0 1 8 - 0 4 - 1 3 验 证 码 （ C A P T C H A ） 是 “ C o m p l e t e l y   A u t o m a t e d   P u b l i c   T u r i n g   t e s t   t o   t e l l   C o m p u t e r s   a n d   H u m a n s   A p a r t ” （ 全 自 动 区 分 计 算 机 和 人 类 的 图 灵 测 试 ） 的 缩 写 ， 是 一 种 区 分 用 户 是 计 算 机 还 是 人 的 公 共 全 自 动 程 序 。 验 证 码 可 以 防 止 ： 恶 意 破 解 密 码 、 刷 票 、 论 坛 灌 水 ， 有 效 防 止 某 个 黑 客 对 某 一 个 特 定 注 册 用 户 用 特 定 程 序 暴 力 破 解 方 式 进 行 不 断 的 登 陆 尝 试 ， 实 际 上 用 验 证 码 是 现 在 很 多 网 站 通 行 的 方 式 ， 我 们 利 用 比 较 简 易 的 方 式 实 现 了 这 个 功 能 。 这 个 问 题 可 以 由 计 算 机 生 成 并 评 判 ， 但 是 必 须 只 有 人 类 才 能 解 答 。 由 于 计 算 机 无 法 解 答 C A P T C H A 的 问 题 ， 所 以 回 答 出 问 题 的 用 户 就 可 以 被 认 为 是 人 类 。 今 天 ， 就 由 小 爱 带 大 家 一 起 去 学 习 一 下 有 关 验 证 码 的 安 全 的 知 识 吧 ~ 实 验 环 境 实 验 环 境 操 作 机 ： W i n d o w s   X P I P ： 1 7 2 . 1 6 . 1 1 . 2 实 验 目 的 实 验 目 的 了 解 验 证 码 基 础 知 识 学 习 验 证 码 安 全 问 题 学 习 使 用 b u r p s u i t e 爆 破 表 单 实 验 工 具 实 验 工 具 B u r p   s u i t e B u r p   S u i t e   是 用 于 测 试 w e b 应 用 程 序 安 全 性 的 集 成 平 台 。 它 包 含 了 许 多 工 具 ， 并 为 这 些 工 具 设 计 了 许 多 接 口 ， 以 促 进 加 快 渗 透 应 用 程 序 的 过 程 。
实 验 步 骤 实 验 步 骤 步 骤 步 骤 1 ： 验 证 码 基 础 知 识 ： 验 证 码 基 础 知 识 无 验 证 码 的 时 代 无 验 证 码 的 时 代 在 互 联 网 刚 出 现 的 时 候 ， 网 络 上 是 没 有 验 证 码 的 ， 网 上 机 器 人 程 序 横 行 ， 垃 圾 信 息 、 垃 圾 邮 件 、 垃 圾 广 告 、 论 坛 灌 水 、 恶 意 破 解 密 码 、 恶 意 刷 票 等 恶 意 行 为 众 多 。 其 中 受 影 响 最 大 的 是 电 子 邮 件 的 提 供 商 ， 邮 件 用 户 每 天 收 到 数 以 百 计 的 垃 圾 邮 件 轰 炸 ， 严 重 地 影 响 了 正 常 的 工 作 。 验 证 码 的 诞 生 验 证 码 的 诞 生 验 证 码 程 序 的 提 出 者 ： 路 易 斯 · 冯 · 安 ( L u i s   v o n   A h n ) 。 2 0 0 2 年 ， 路 易 斯 和 他 的 小 伙 伴 在 卡 内 基 梅 隆 第 一 次 提 出 了 C A P T C H A ( 验 证 码 ) 这 样 一 个 程 序 概 念 。 该 程 序 是 指 ， 向 请 求 的 发 起 方 提 出 问 题 ， 能 正 确 回 答 的 即 是 人 类 ， 反 之 则 为 机 器 。 这 个 程 序 基 于 这 样 一 个 重 要 假 设 ： 提 出 的 问 题 要 容 易 被 人 类 解 答 ， 并 且 让 机 器 无 法 解 答 。 在 当 时 的 条 件 下 ， 识 别 扭 曲 的 图 形 ， 对 于 机 器 来 说 还 是 一 个 很 艰 难 的 任 务 ， 而 对 于 人 来 说 ， 则 相 对 可 以 接 受 。 y a h o o 在 当 时 第 一 个 应 用 了 图 形 化 验 证 码 这 个 产 品 ， 很 快 解 决 了 y a h o o 邮 箱 上 的 垃 圾 邮 件 问 题 ， 因 此 图 形 类 验 证 码 开 始 了 大 发 展 时 期 。 验 证 码 的 类 型 验 证 码 的 类 型 图 形 验 证 码 图 形 验 证 码 图 形 验 证 码 是 出 现 最 早 也 是 使 用 最 为 广 泛 的 验 证 码 没 有 之 一 。 下 面 展 示 四 家 不 同 类 型 互 联 网 公 司 的 验 证 码 ， 情 况 如 下 ： 1 . 某 招 聘 网 站 验 证 码   –   字 母 周 围 有 噪 点 ， 字 体 扭 曲   2 . 某 电 商 网 站 验 证 码   –   不 同 样 式 ， 字 母 阴 影 ， 字 母 粘 连 ， 背 景 色 干 扰 3 . 某 社 交 网 站 验 证 码   –   主 体 干 扰 线 ， 背 景 色 干 扰 ， 背 景 字 母 干 扰 ， 字 体 扭 曲 ， 字 母 粘 连 4 . 某 生 活 类 网 站 验 证 码   –   背 景 干 扰 线 ， 背 景 色 干 扰 ， 背 景 字 母 干 扰 ， 字 体 扭 曲 ， 字 母 粘 连 ， 字 体 镂 空   可 见 图 形 验 证 码 种 类 多 ， 干 扰 因 素 多 。 短 信 验 证 码 短 信 验 证 码 短 信 验 证 码 常 出 现 在 涉 及 到 用 户 个 人 敏 感 行 为 的 地 方 ， 例 如 注 册 ， 忘 记 密 码 ， 下 单 。 为 了 确 认 操 作 是 用 户 本 人 执 行 的 通 常 会 使 用 短 信 验 证 码 进 行 二 次 认 证 。 语 音 验 证 码 语 音 验 证 码 语 音 验 证 码 较 为 普 遍 的 一 种 是 通 过 软 件 识 别 网 站 验 证 码 ， 在 电 脑 上 通 过 T T S 语 音 播 放 给 用 户 听 到 的 一 种 方 式 。 另 外 一 种 则 是 现 在 比 较 少 有 的 通 过 语 音 电 话 直 接 呼 到 用 户 手 机 ， 实 现 电 话 语 音 播 报 的 方 式 。 滑 动 验 证 码 滑 动 验 证 码
使 用 滑 动 验 证 码 进 行 校 验 ， 只 需 简 单 的 滑 动 操 作 。 步 骤 步 骤 2 ： 验 证 码 安 全 问 题 ： 验 证 码 安 全 问 题 验 证 码 一 般 与 表 单 是 紧 密 相 连 的 ， 经 常 出 现 在 后 台 登 录 账 号 与 密 码 处 ， 若 让 验 证 码 的 作 用 失 效 ， 则 可 以 对 后 台 账 号 与 密 码 进 行 爆 破 ， 或 者 使 用 互 联 网 上 已 有 的 社 工 库 对 其 进 行 撞 库 ， 将 对 网 站 数 据 安 全 与 用 户 个 人 信 息 安 全 造 成 很 大 损 失 。 大 多 数 开 发 者 对 验 证 码 的 开 发 敷 衍 了 事 ， 验 证 码 设 计 中 常 见 的 安 全 问 题 是 ： 验 证 码 有 逻 辑 缺 陷 ， 可 被 绕 过 ， 可 被 逆 向 验 证 码 太 简 单 ， 容 易 被 机 器 识 别 下 面 举 例 一 些 常 见 的 验 证 码 安 全 问 题 ： 问 题 一 ： 验 证 码 是 否 出 现 的 判 断 逻 辑 放 在 客 户 端 浏 览 器 问 题 一 ： 验 证 码 是 否 出 现 的 判 断 逻 辑 放 在 客 户 端 浏 览 器 有 些 系 统 默 认 不 显 示 验 证 码 ， 而 是 在 用 户 校 验 错 误 一 定 次 数 之 后 再 出 现 。   那 如 何 判 断 用 户 已 经 错 误 几 次 了 呢 ？ 没 有 经 验 的 开 发 可 能 这 样 做 ：   在 c o o k i e 中 写 入 一 个 标 记 ， 比 如 l o g i n E r r   =   1 ， 后 续 错 误 累 加   在 s e s s i o n 中 写 入 一 个 标 记 ， 例 如 l o g i n E r r   =   1 ， 后 续 错 误 累 加 问 题 在 于 ， 要 是 恶 意 访 问 者 不 带 C o o k i e 提 交 H T T P 请 求 呢 ？ 或 者 不 更 新 C o o k i e 中 的 l o g i n E r r 的 值 反 复 提 交 呢 ？ 程 序 因 为 无 从 获 取 C o o k i e / s e s s i o n I D ， 会 认 为 用 户 是 首 次 访 问 。 无 论 什 么 时 候 ， 验 证 码 都 不 会 出 现 ！ 问 题 二 ： 验 证 码 不 过 期 ， 单 个 验 证 码 反 复 可 用 问 题 二 ： 验 证 码 不 过 期 ， 单 个 验 证 码 反 复 可 用 多 数 时 候 ， 验 证 码 在 w e b 服 务 器 上 对 应 一 个 s e s s i o n 值 。 如 果 完 成 一 次 校 验 ， 不 标 记 这 个 s e s s i o n 已 失 效 ， 就 会 造 成 同 一 验 证 码 反 复 可 用 。 此 时 ， 验 证 码 将 不 再 有 用 。 恶 意 访 问 者 在 c o o k i e 中 带 固 定 的 s e s s i o n I D 和 固 定 的 一 个 验 证 码 字 符 串 ， 即 可 轻 松 爆 破 。 还 有 一 种 很 常 见 的 代 码 实 现 ， 更 新 s e s s i o n 的 工 作 是 通 过 重 新 下 载 验 证 码 达 到 的 。 而 开 发 人 员 容 易 犯 的 一 个 失 误 ， 是 把 更 新 s e s s i o n 的 任 务 交 给 客 户 端 浏 览 器 。 比 如 3 0 2 重 定 向 ， 甚 至 是 通 过 j s 、 m e t a   r e f r e s h 重 定 向 页 面 ， 来 引 导 用 户 重 新 下 载 验 证 码 。 这 些 做 法 实 际 是 错 误 的 ， 要 是 用 户 拦 截 了 重 定 向 ， 没 有 发 出 新 的 下 载 请 求 呢 ？   这 样 ， 上 次 的 验 证 码 是 否 还 可 以 使 用 ？ 基 本 的 认 知 是 ： 一 个 验 证 码 ， 只 能 使 用 一 次 。 使 用 之 后 ， 立 即 过 期 ， 不 可 再 次 使 用 。 问 题 三 ： 将 验 证 码 内 容 输 出 到 客 户 端 问 题 三 ： 将 验 证 码 内 容 输 出 到 客 户 端 无 论 出 于 什 么 考 虑 ， 都 不 应 该 把 验 证 码 的 内 容 发 送 到 客 户 端 c o o k i e 、 或 输 出 到 r e s p o n s e   h e a d e r s 的 其 他 字 段 。 比 如 ， 写 入 验 证 码 的 M D 5 值 、   B a s e 6 4 转 码 等 ， 太 容 易 被 逆 向 破 解 ， 得 到 原 值 。 即 便 是 加 固 定 s a l t 后 输 出 ， 都 是 很 不 好 的 。 问 题 四 ： 验 证 码 太 弱 问 题 四 ： 验 证 码 太 弱 一 般 ， 出 现 逻 辑 错 误 的 验 证 码 ， 同 样 存 在 太 弱 的 通 病 ， 使 用 开 源 的 t e s s e r t a c t   O C R 引 擎 ， 不 经 任 何 训 练 ， 不 人 工 去 噪 处 理 ， 也 能 识 别 互 联 网 上 的 大 部 分 验 证 码 ！ 步 骤 步 骤 3 ： ： B u r p s u i t e 爆 破 表 单 爆 破 表 单 在 有 验 证 码 安 全 问 题 的 系 统 或 网 站 中 ， 验 证 码 形 同 虚 设 ， 导 致 表 单 可 以 被 暴 力 破 解 ， 我 们 将 具 体 学 习 爆 破 表 单 的 多 种 方 法 ， 让 同 学 们 感 受 验 证 码 的 重 要 性 以 及 在 发 现 验 证 码 安 全 问 题 后 ， 如 何 进 一 步 利 用 该 漏 洞 。 本 节 实 验 暂 不 涉 及 验 证 码 ， 将 系 统 性 学 习 爆 破 表 单 的 方 法 ， 为 后 面 的 验 证 码 绕 过 及 识 别 与 利 用 课 程 打 好 基 础 。 表 单 爆 破 的 原 理 表 单 爆 破 的 原 理 表 单 相 信 大 家 在 上 网 过 程 中 都 会 遇 到 ， 如 下 图 所 示 ：
表 单 用 来 接 受 用 户 的 输 入 ， 并 将 用 户 的 输 入 以 n a m e = v a l u e 集 合 的 形 式 提 交 到 服 务 器 进 行 处 理 。 在 H T M L 语 言 中 ， 表 单 用 < f o r m > < / f o r m > 标 记 定 义 ， 表 单 里 面 放 置 各 种 接 受 用 户 输 入 的 控 件 。 演 示 代 码 ： < f o r m   i d = " l o g i n "   n a m e = " l o g i n "   m e t h o d   = " p o s t "     a c t i o n = " G e t . a s p x " >                     < p > 用 户 名 ： < i n p u t   i d = " U s e r N a m e "   n a m e = " U s e r N a m e "   t y p e = " t e x t "   / > < / p >     < ! - - 用 户 名 文 本 框 - - >                   < p > 密 　 码 ： < i n p u t   i d = " P W D "   n a m e = " P W D "   t y p e = " t e x t "   / > < / p >                                           < ! - - 密 码 文 本 框 - - >                 < p > < i n p u t   i d = " s u b L o g i n "     n a m e   = " s u b L o g i n "   t y p e = " s u b m i t "   v a l u e = " 提 交 "   / > < / p > < ! - - 提 交 按 钮 - - > < / f o r m > 表 单 f o r m 的 属 性 ： i d ： 表 单 的 唯 一 标 识 n a m e ： 表 单 的 名 字 m e t h o d ： 定 义 表 单 提 交 的 方 法 ， 有 两 种 方 法 ： P o s t 方 法 和 G e t 方 法 a c t i o n ： 用 于 处 理 表 单 的 服 务 器 端 页 面 （ 以 U R L 形 式 表 示 ） 每 一 个 控 件 n a m e 属 性 和 v a l u e 属 性 将 构 成 n a m e - v a l u e 对 提 交 到 a c t i o n 属 性 所 定 义 的 页 面 进 行 处 理 在 网 站 登 录 表 单 中 ， 一 般 采 取 p o s t 方 法 ， 用 p o s t 方 法 提 交 的 表 单 ， 数 据 将 以 数 据 块 的 形 式 提 交 到 服 务 器 ， 表 单 数 据 不 会 出 现 在 U R L 中 。 服 务 端 将 会 接 收 数 据 块 ， 并 进 行 比 对 验 证 。 而 若 在 安 全 测 试 时 ， 需 爆 破 账 号 与 密 码 ， 我 们 可 以 手 工 在 浏 览 器 进 行 提 交 数 据 一 一 尝 试 ， 但 是 效 率 极 低 ， 若 账 号 与 密 码 比 较 复 杂 ， 只 有 依 靠 我 们 利 用 工 具 或 脚 本 进 行 爆 破 。 爆 破 的 原 理 就 是 模 拟 浏 览 器 访 问 网 页 ， 并 利 用 P O S T 协 议 进 行 提 交 各 参 数 与 对 应 的 值 ， 根 据 网 页 返 回 结 果 判 断 登 录 成 功 与 失 败 。 第 一 步 ： 第 一 步 ： “ 验 证 码 安 全 演 示 系 统 验 证 码 安 全 演 示 系 统 ” 靶 场 靶 场 打 开 桌 面 上 的 M o z i l l a   F i r e f o x 浏 览 器 浏 览 器 会 自 动 进 入 到 “ 验 证 码 安 全 演 示 系 统 ” 靶 场
第 二 步 ： 拦 截 表 单 数 据 包 第 二 步 ： 拦 截 表 单 数 据 包 打 开 桌 面 T o o l s 文 件 夹 内 的 b u r p s u i t e . b a t 等 待 几 秒 ， 会 弹 出 提 示 框 ， 点 击 I   A c c e p t 查 看 b u r p s u i t e 的 代 理 端 口 在 M o z i l l a   F i r e f o x 浏 览 器 进 行 设 置 代 理 端 口 菜 单 栏   >   选 项
高 级   >   网 络   >   手 动 配 置 代 理 输 入 1 2 7 . 0 . 0 . 1 、 端 口 ： 8 0 8 0 点 击 靶 场 左 侧 的 “ 基 于 表 单 的 暴 力 破 解 ”
已 知 账 号 a d m i n ， 先 需 要 爆 破 密 码 输 入 账 号 a d m i n ， 密 码 随 便 输 后 ， 点 击 L o g i n ， 登 录 失 败 账 号 同 样 可 以 爆 破 出 来 ， 而 且 有 时 候 可 以 通 过 登 录 尝 试 返 回 的 信 息 判 断 账 号 是 否 存 在 打 开 b u r p s u i t e ， 发 现 登 录 表 单 的 数 据 包 已 被 记 录 第 三 步 ： 第 三 步 ： i n t r u d e r 模 块 模 块 将 表 单 的 数 据 包 发 送 到 i n t r u d e r 模 块 选 中 数 据 包 ， 右 键 点 击 S e n d   t o   i n t r u d e r
i n t r u d e r 模 块 ： 可 以 自 动 实 施 各 种 定 制 功 能 ， 包 括 资 源 枚 举 、 数 据 提 取 、 模 糊 测 试 等 常 见 漏 洞 等 。 在 各 种 有 效 的 扫 描 工 具 中 ， 它 能 够 以 最 细 化 、 最 简 单 的 方 式 访 问 它 生 产 的 请 求 与 响 应 ， 允 许 组 合 利 用 个 人 智 能 与 该 工 具 的 控 制 优 点 。 此 处 可 利 用 b u r p 中 i n t r u d e r 模 块 模 拟 浏 览 器 使 用 p o s t 协 议 发 送 网 页 参 数 与 对 应 的 值 到 服 务 端 ， 再 根 据 网 页 返 回 包 的 长 度 或 包 含 的 值 进 行 判 断 , 进 而 实 现 表 单 暴 力 破 解 。 对 密 码 处 添 加 标 记 选 择 字 典 ， 存 放 在 C : D o c u m e n t s   a n d   S e t t i n g s i c h u n q i u 桌 面 p y t h o n 脚 本 p a s s w o r d . t x t 点 击 L o a d 加 载 字 典
开 始 爆 破 ： 选 择 L e n t h 排 序
发 现 密 码 为 ： 8 8 8 8 8 8 返 回 包 的 长 度 与 其 他 返 回 包 不 一 样 ， 经 查 看 返 回 包 ， 发 现 登 录 成 功 至 此 ， 密 码 爆 破 成 功 ， 密 码 为 8 8 8 8 8 实 验 结 果 分 析 与 总 结 实 验 结 果 分 析 与 总 结 通 过 本 实 验 我 们 了 解 了 验 证 码 基 础 知 识 ， 学 习 了 验 证 码 一 些 常 见 的 安 全 问 题 ， 并 知 道 了 验 证 码 与 表 单 的 关 系 ， 掌 握 了 常 用 的 b u r p s u i t e 爆 破 表 单 。 在 接 下 来 的 实 验 ， 我 们 将 进 一 步 学 习 验 证 码 绕 过 及 识 别 与 利 用 ， 并 结 合 爆 破 工 具 或 者 P y t h o n 编 程 去 体 验 这 一 过 程 。 编 辑 ： 海 州 责 任 编 辑 ： 小 南 瓜 校 对 ： 小 林 龙 马 、 山 雾 草 野 戳 阅 读 原 文 ， 参 与 实 验 吧 戳 阅 读 原 文 ， 参 与 实 验 吧 ~
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