A02: 加密失敗（Cryptographic Failures）

以下展示展示如何利用 Hydra 測試暴力破解一個 不安全的登入 API，然後再提供修補方式。

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有漏洞的登入服務（允許暴力破解）

這個服務存在以下嚴重漏洞：

1. 使用簡單的 MD5 存儲密碼（密碼雜湊過於脆弱）
2. 登入 API 沒有任何限制（可無限次嘗試登入）
3. 沒有 CAPTCHA 或 IP 限制（可以輕易用工具暴力破解）

❌ 漏洞程式碼

package main

import (
	"crypto/md5"
	"encoding/hex"
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
)

var users = map[string]string{
	"admin": hashPassword("password123"), // ❌ 使用弱密碼
}

// ❌ 使用 MD5 存儲密碼（非常不安全）
func hashPassword(password string) string {
	hash := md5.Sum([]byte(password))
	return hex.EncodeToString(hash[:])
}

// ❌ 登入 API，沒有防暴力破解保護
func loginHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	if err := r.ParseForm(); err != nil {
		http.Error(w, "Invalid form data", http.StatusBadRequest)
		return
	}

	username := r.FormValue("username")
	password := r.FormValue("password")

	if hashedPwd, exists := users[username]; exists && hashedPwd == hashPassword(password) {
		fmt.Fprintf(w, "Welcome, %s!", username)
	} else {
		http.Error(w, "Invalid credentials", http.StatusUnauthorized)
	}
}

func main() {
	http.HandleFunc("/login", loginHandler)

	fmt.Println("Server running on :8080")
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

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利用 Hydra 進行暴力破解

Hydra 是一款專門用來測試弱密碼的暴力破解工具，可以針對 Web 應用、SSH、FTP 等多種協議進行密碼猜測。

🔍 使用 Hydra 來破解密碼

假設我們的目標 API 是：

http://localhost:8080/login

使用 Hydra 進行暴力破解，簡單創立一個密碼字典 password.txt，我們就可以發現他被破解出來了：

hydra -l admin -P password.txt 127.0.0.1 -s 8080 http-post-form "/login:username=^USER^&password=^PASS^:1=:F=Invalid credentials"

說明：

• -l admin：指定帳號為 admin。
• -P password.txt：使用 password.txt 進行密碼暴力破解。
• 127.0.0.1：目標主機為本機 IP。
• -s 8080：指定使用的端口為 8080。
• http-post-form：使用 HTTP POST 表單方式。
• "/login:username=^USER^&password=^PASS^:1=:F=Invalid credentials"：
  • /login：登入頁面路徑。
  • username=^USER^&password=^PASS^：表單數據，替換用戶名與密碼。
  • 1=：檢查是否有錯誤回應。
  • F=Invalid credentials：伺服器回應 "Invalid credentials" 表示密碼錯誤。

🔍 破解成功範例

Hydra 會告訴我們，他破解的密碼為password123：

Hydra v9.6dev (c) 2023 by van Hauser/THC & David Maciejak - Please do not use in military or secret service organizations, or for illegal purposes (this is non-binding, these *** ignore laws and ethics anyway).

Hydra (https://github.com/vanhauser-thc/thc-hydra) starting at 2025-02-12 23:01:10
[DATA] max 2 tasks per 1 server, overall 2 tasks, 2 login tries (l:1/p:2), ~1 try per task
[DATA] attacking http-post-form://127.0.0.1:8080/login:username=^USER^&password=^PASS^:1=:F=Invalid credentials
[8080][http-post-form] host: 127.0.0.1   login: admin   password: password123
1 of 1 target successfully completed, 1 valid password found
Hydra (https://github.com/vanhauser-thc/thc-hydra) finished at 2025-02-12 23:01:11

這代表我們成功暴力破解了 admin 帳號的密碼！💀

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修補方式

✅ 修正方式 1：使用 bcrypt 儲存密碼

取代 MD5，改用 bcrypt（防止密碼彩虹表攻擊）：

import "golang.org/x/crypto/bcrypt"

func hashPassword(password string) (string, error) {
	hashedPwd, err := bcrypt.GenerateFromPassword([]byte(password), bcrypt.DefaultCost)
	if err != nil {
		return "", err
	}
	return string(hashedPwd), nil
}

✅ 修正方式 2：加入失敗次數限制

防止 Hydra 無限次暴力破解：

var loginAttempts = make(map[string]int)

func loginHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	if err := r.ParseForm(); err != nil {
		http.Error(w, "Invalid form data", http.StatusBadRequest)
		return
	}

	username := r.FormValue("username")
	password := r.FormValue("password")

	// ✅ 限制最多 5 次嘗試
	if loginAttempts[username] >= 5 {
		http.Error(w, "Too many failed attempts, please try again later.", http.StatusTooManyRequests)
		return
	}

	if hashedPwd, exists := users[username]; exists && hashedPwd == hashPassword(password) {
		fmt.Fprintf(w, "Welcome, %s!", username)
		loginAttempts[username] = 0 // 重置失敗次數
		return
	}

	// 失敗次數增加
	loginAttempts[username]++
	http.Error(w, "Invalid credentials", http.StatusUnauthorized)
}

✅ 修正方式 3：加入 CAPTCHA

每次登入錯誤 3 次後，要求用戶輸入 CAPTCHA，阻止自動化攻擊。

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修補後的安全性提升

修補項目	具體改善
使用 bcrypt	防止彩虹表攻擊，讓密碼更難破解
失敗次數限制	阻止暴力破解（Hydra 失效）
CAPTCHA	防止自動化工具攻擊
HTTPS	避免密碼在傳輸時被攔截