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# Padding Oracle
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## CBC - Chaînage de Blocs de Chiffrement
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En mode CBC, le **bloc chiffré précédent est utilisé comme IV** pour XOR avec le bloc suivant :
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Pour déchiffrer en CBC, les **opérations** **opposées** sont effectuées :
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Remarquez qu'il est nécessaire d'utiliser une **clé de chiffrement** et un **IV**.
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## Remplissage de Message
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Comme le chiffrement est effectué en **blocs** de **taille** **fixe**, un **remplissage** est généralement nécessaire dans le **dernier** **bloc** pour compléter sa longueur.\
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Généralement, **PKCS7** est utilisé, ce qui génère un remplissage **répétant** le **nombre** de **bytes** **nécessaires** pour **compléter** le bloc. Par exemple, si le dernier bloc manque de 3 bytes, le remplissage sera `\x03\x03\x03`.
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Examinons plus d'exemples avec **2 blocs de longueur 8bytes** :
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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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Notez comment dans le dernier exemple, le **dernier bloc était plein donc un autre a été généré uniquement avec du remplissage**.
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## Padding Oracle
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Lorsqu'une application déchiffre des données chiffrées, elle déchiffre d'abord les données ; puis elle supprime le remplissage. Pendant le nettoyage du remplissage, si un **remplissage invalide déclenche un comportement détectable**, vous avez une **vulnérabilité de padding oracle**. Le comportement détectable peut être une **erreur**, un **manque de résultats**, ou une **réponse plus lente**.
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Si vous détectez ce comportement, vous pouvez **déchiffrer les données chiffrées** et même **chiffrer n'importe quel texte clair**.
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### Comment exploiter
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Vous pourriez utiliser [https://github.com/AonCyberLabs/PadBuster](https://github.com/AonCyberLabs/PadBuster) pour exploiter ce type de vulnérabilité ou juste faire
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```
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sudo apt-get install padbuster
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```
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Pour tester si le cookie d'un site est vulnérable, vous pourriez essayer :
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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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**L'encodage 0** signifie que **base64** est utilisé (mais d'autres sont disponibles, consultez le menu d'aide).
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Vous pourriez également **abuser de cette vulnérabilité pour chiffrer de nouvelles données. Par exemple, imaginez que le contenu du cookie est "**_**user=MyUsername**_**", alors vous pouvez le changer en "\_user=administrator\_" et élever les privilèges à l'intérieur de l'application. Vous pourriez également le faire en utilisant `paduster` en spécifiant le paramètre -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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Si le site est vulnérable, `padbuster` essaiera automatiquement de trouver quand l'erreur de remplissage se produit, mais vous pouvez également indiquer le message d'erreur en utilisant le paramètre **-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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### La théorie
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En **résumé**, vous pouvez commencer à déchiffrer les données chiffrées en devinant les valeurs correctes qui peuvent être utilisées pour créer tous les **différents remplissages**. Ensuite, l'attaque par oracle de remplissage commencera à déchiffrer les octets de la fin au début en devinant quelle sera la valeur correcte qui **crée un remplissage de 1, 2, 3, etc**.
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.png>)
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Imaginez que vous avez un texte chiffré qui occupe **2 blocs** formés par les octets de **E0 à E15**.\
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Pour **déchiffrer** le **dernier** **bloc** (**E8** à **E15**), tout le bloc passe par le "décryptage par bloc" générant les **octets intermédiaires I0 à I15**.\
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Enfin, chaque octet intermédiaire est **XORé** avec les octets chiffrés précédents (E0 à E7). Donc :
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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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Maintenant, il est possible de **modifier `E7` jusqu'à ce que `C15` soit `0x01`**, ce qui sera également un remplissage correct. Donc, dans ce cas : `\x01 = I15 ^ E'7`
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Ainsi, en trouvant E'7, il est **possible de calculer I15** : `I15 = 0x01 ^ E'7`
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Ce qui nous permet de **calculer C15** : `C15 = E7 ^ I15 = E7 ^ \x01 ^ E'7`
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Sachant **C15**, il est maintenant possible de **calculer C14**, mais cette fois en forçant le remplissage `\x02\x02`.
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Ce BF est aussi complexe que le précédent car il est possible de calculer le `E''15` dont la valeur est 0x02 : `E''7 = \x02 ^ I15` donc il suffit de trouver le **`E'14`** qui génère un **`C14` égal à `0x02`**.\
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Ensuite, suivez les mêmes étapes pour déchiffrer C14 : **`C14 = E6 ^ I14 = E6 ^ \x02 ^ E''6`**
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**Suivez cette chaîne jusqu'à ce que vous déchiffriez tout le texte chiffré.**
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### Détection de la vulnérabilité
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Enregistrez un compte et connectez-vous avec ce compte.\
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Si vous **vous connectez plusieurs fois** et obtenez toujours le **même cookie**, il y a probablement **quelque chose** **de mal** dans l'application. Le **cookie renvoyé devrait être unique** chaque fois que vous vous connectez. Si le cookie est **toujours** le **même**, il sera probablement toujours valide et il **n'y aura aucun moyen de l'invalider**.
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Maintenant, si vous essayez de **modifier** le **cookie**, vous pouvez voir que vous obtenez une **erreur** de l'application.\
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Mais si vous BF le remplissage (en utilisant padbuster par exemple), vous parvenez à obtenir un autre cookie valide pour un utilisateur différent. Ce scénario est très probablement vulnérable à padbuster.
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### Références
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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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