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介绍

近些年来，Web安全已经逐渐变成了IT安全领域里非常重要的一个部分。Web应用的优势就在于开发人员可以在较短的时间内集成各种关键服务，而且维护难度也比传统的桌面端应用程序要低很多。除了设计新的Web标准之外，企业对Web应用的安全需求也在不断变化。在这篇文章中，我们将跟大家介绍一种针对防火墙的新型绕过技术。

漏洞背景

近期，我对某公司的网络防火墙进行了测试，该公司所部署的基础设施架构如下：

当我拿到我所需要的数据信息之后，我打算尝试一些不同的绕过方法来对其基础设施进行渗透测试。除了一些常规的WAF测试方法之外，我准备利用SSL Cypher来绕过WAF。当我第一次登录WAF时，系统弹出了一个“Unsupported SSL Ciphers”警告信息，这就非常有意思了，查看了详细的产品文档之后，我获取到了该设备支持的所有SSL Cypher，但是在开始之前我想跟大家简单介绍一下SSL连接的工作机制。

SSL握手由下面三个主要步骤组成：

ClientHello/ServerHello阶段

握手过程由客户端发送的ClientHello消息开始，这条消息包含了服务器端需要的全部信息。服务器端受到连接消息之后会响应一条ServerHello消息，其中包含了客户端所需要的信息。除此之外，服务器还会返回需要使用到的相关Cypher套件版本以及SSL版本。

证书交换

连接初始化完成之后，服务器需要向客户端提供身份验证信息，服务器会给客户端发送SSL证书，客户端会验证证书的真实性，并确定是否可以信任该证书，然后继续完成连接。

密钥交换

此时安全信道以建立成功，服务器和客户端会交换用于加密和解密数据的密钥。

攻击思路

我的攻击思路如下：如果我使用一个“不被WAF支持”的SSL Cypher来跟目标Web服务器进行初始化连接，而这个Web服务器实际上是支持这个Cypher版本的，那么WAF就无法识别我所进行的攻击了，因为它无法查看到真实的请求数据。

因此，在查看了防火墙厂商所提供的详细技术文档之后，我提取出了所有支持的SSL Cypher，相关内容如下所示。

SSLv3

SSL_RSA_WITH_NULL_MD5
SSL_RSA_WITH_NULL_SHA
SSL_RSA_WITH_RC4_128_MD5
SSL_RSA_WITH_RC4_128_SHA
SSL_RSA_WITH_DES_CBC_SHA
SSL_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA
SSL_RSA_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5
SSL_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA

TLS/1.0-1.2

TLS_RSA_WITH_NULL_SHA256
TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA
TLS_RSA_EXPORT1024_WITH_RC4_56_MD5
TLS_RSA_EXPORT1024_WITH_RC4_56_SHA
TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256
TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256
TLS_RSA_WITH_RC4_128_MD5= { 0x000x04 }
TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA= { 0x000x05 }
TLS_RSA_WITH_DES_CBC_SHA= { 0x000x09 }

接下来要做的就是识别目标Web服务器所支持的SSL Cypher了，这一步有很多种方法可以实现，但我选择利用sslscan这款工具，因为它安装起来比较简单，而且还可以提供非常多的详细数据。

pwn@thinkpad:~$sudo apt install sslscan 
Readingpackage lists... Done
Buildingdependency tree       
Readingstate information... Done
Thefollowing NEW packages will be installed:
  sslscan
0upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.
Needto get 26,7 kB of archives.
Afterthis operation, 81,9 kB of additional disk space will be used.
Get:1http://al.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic/universe amd64 sslscan amd641.11.5-rbsec-1.1 [26,7 kB]
Fetched26,7 kB in 0s (73,8 kB/s)  
Selectingpreviously unselected package sslscan.
(Readingdatabase ... 177002 files and directories currently installed.)
Preparingto unpack .../sslscan_1.11.5-rbsec-1.1_amd64.deb ...
Unpackingsslscan (1.11.5-rbsec-1.1) ...
Processingtriggers for man-db (2.8.3-2) ...
Settingup sslscan (1.11.5-rbsec-1.1) ...
pwn@thinkpad:~$sslscan http://target/ | grep Accept

上述命令可以列举出目标Web服务器支持的所有SSL/TLS版本以及Cypher。通过将sslscan的扫描结果与产品文档数据进行对比之后，我发现了Web应用防火墙不支持但Web服务器支持的Cypher：

Accepted TLSv1 256 bits ECDHE-RSA-AES256-SHA

为了测试我的攻击思路是否正确，我创建了一条WAF规则，它会屏蔽请求路径为/ssl-cipher-test的网络请求。

访问这条路径之后，连接便会被成功屏蔽：

利用这种绕过技术的最快方法就是指定客户端所使用的Cypher，只留下一个就可以了。你可以利用curl的“—ciphers”命令来指定需要使用的Cypher，这里我指定使用ECDHE-RSA-AES256-SHA：

pwn@thinkpad:~$curl --ciphers ECDHE-RSA-AES256-SHA https://waf-test.lab.local/ssl-cipher-test
<htmllang=en>
  <title>HELLO </title>
  <p>Bypass worked</p>
pwn@thinkpad:~$

大家可以从响应信息中看到，我们已经成功绕过了Web应用防火墙。

结束语

其实在发布这篇文章之前，我的主要目标是想开发一款能够扫描出目标应用所支持的全部Cypher的扫描工具，并查找出一个能够帮助绕过WAF的Cypher，然后我们就可以利用代理监听器来转发所有关于目标Cypher的请求了。由于这还需要我花费很多时间，所以我现在还没有完成，不过当我开发出来之后我会第一时间开源给大家。

参考资料

1.https://security.stackexchange.com/questions/67931/why-cant-i-decrypt-ssl-traffic-with-the-clients-private-key-only

2.https://www.owasp.org/index.php/TLS_Cipher_String_Cheat_Sheet

3.https://github.com/curl/curl/blob/13ef623a81736e95da1cc1d13a02dd78e228adee/docs/CIPHERS.md