電商課題：cookie防篡改

@鄭昀匯總 

關鍵詞： cookie poisoning

概述：

除了 session 外，一般不會在客戶端的 cookies 里保存過於重要的憑據，但電商應用有時候不可避免地存儲了一些敏感數據到客戶端，當然不希望被篡改。

目的：

讓服務器端能識別cookie值被篡改了。

 

手法：

set-cookie時加上防篡改驗證碼。

如：

user_name=alex|bj95ef23cc6daecc475de

 

防篡改驗證碼的生成規則可以很簡單：md5(cookieValue+key)或sha1(cookieValue+key)，key可以是服務器端掌握的一個固定字符串，也可以很復雜（如后面的LTPA示例）。

 

核對規則是：

服務器端得到客戶端送上來的cookie后，重新計算一下驗證碼，如一致，則未篡改。

 

示例2：IBM LTPA 的 cookie 簽名

Lightweight Third-Party Authentication (LTPA)是IBM Websphere和Domino產品中使用的單點登錄技術。

當服務器配置好LTPA認證方式，用戶通過瀏覽器成功登錄后，服務器會自動發送一個 session cookie 給瀏覽器；此 Cookie 中包含一個 LTPA Token。

一個有效的 LTPA Cookie 能夠在同一個認證域中被所有服務器自動認證。此 Cookie 中包含認證信息和時間戳。這些信息通過共享的 3DES Key 進行了 bis  加密。使用公共密鑰/私有密鑰進行簽名。

 

1）大致介紹：

LTPA Cookie 原始值 通過   3DES密鑰  使用 DESede/ECB/PKCS5P 進行加密。

此  3DES密鑰  也是采用 DESede/ECB/PKCS5P 進行加密，加密后再使用事先提供的   密鑰密碼 進行SHA-1 Hash，生成24個字節的密鑰，再進行Base64編碼。

 

如 Dmonio 里， LTPA Cookie 值為以下公式組成：

SHA-1=LTPA版本號+創建時間+過期時間+用戶名+Domino LTPA 密鑰

LTPA Cookie= Base64(LTPA版本號+創建時間+過期時間+用戶名+SHA-1)

 

如要解析 LTPA Token，先得使用   密鑰密碼，生成   3DES密鑰；再使用   3DES密鑰  解密 Token Cookie。也可以使用公共/私有密鑰來簽名或驗證LTPA Cookie。

2）WebSphere LTPA 生成原理

首先，這個 cookie 由以下部分組成，以%進行分隔：

• 用戶信息，格式為u:user\:<RealmName>/<UserDN>，如：u:user\:VGOLiveRealm/CN=squallzhong,O=VGOLive Technology
• 過期時間
• 簽名信息，如：
  

  u: user\:VGOLiveRealm/CN=squallzhong,O=VGOLive Technology% 1301558320666% Cy2CAeru5kEElGj0hrvYsKW2ZVsvvcu6Un573aeX55OO4G3EMYWc0e/ZbqDp1z7MS+dLzniuUH4sYWCMpnKdm7ZGabwmV+WcraBl+y+yzwcl722gHVMOnDZAW7U3jEay9Tk2yG4yXkMWU+617xndpVxke2jtS5wIyVVM3q7UDPw=

3）WebSphere LTPA Cookie 的解析

以下代碼為解析從 WebSphere 或 Domino 發送過來的 LTPAToken Cookie。以Java為例：

01…

02        // LTPA 3DES 密鑰

03        String ltpa3DESKey = "7dH4i81YepbVe+gF9XVUzE4C1Ca5g6A4Q69OFobJV9g=";

04        // LTPA 密鑰密碼

05        String ltpaPassword = "Passw0rd";

06        try {

07            // 第一步，獲得加密key

08            byte[] secretKey = getSecretKey(ltpa3DESKey, ltpaPassword);

09            // 第二步，使用加密key解密ltpa Cookie

10            String ltpaPlaintext = new String(decryptLtpaToken(tokenCipher,

11                    secretKey));

12            displayTokenData(ltpaPlaintext);

13        } catch (Exception e) {

14            System.out.println("Caught inner: " + e);

15        }

16…

17    //獲得安全Key

18    private static byte[] getSecretKey(String ltpa3DESKey, String password)

19            throws Exception {

20        // 使用SHA獲得key密碼的hash值

21        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA");

22        md.update(password.getBytes());

23        byte[] hash3DES = new byte[24];

24        System.arraycopy(md.digest(), 0, hash3DES, 0, 20);

25        // 使用0替換后4個字節

26        Arrays.fill(hash3DES, 20, 24, (byte) 0);

27        // BASE64解碼 ltpa3DESKey

28        byte[] decode3DES = Base64.decodeBase64(ltpa3DESKey.getBytes());

29        // 使用key密碼hash值解密已Base64解碼的ltpa3DESKey

30        return decrypt(decode3DES, hash3DES);

31    }

32    //解密LtpaToken

33    public static byte[] decryptLtpaToken(String encryptedLtpaToken, byte[] key)

34            throws Exception {

35        // Base64解碼LTPAToken

36        final byte[] ltpaByteArray = Base64.decodeBase64(encryptedLtpaToken

37                .getBytes());

38        // 使用key解密已Base64解碼的LTPAToken

39        return decrypt(ltpaByteArray, key);

40    }

41    // DESede/ECB/PKC5Padding解方法

42    public static byte[] decrypt(byte[] ciphertext, byte[] key)

43            throws Exception {

44        final Cipher cipher = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");

45        final KeySpec keySpec = new DESedeKeySpec(key);

46        final Key secretKey = SecretKeyFactory.getInstance("TripleDES")

47                .generateSecret(keySpec);

48        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);

49        return cipher.doFinal(ciphertext);

50    }

51 …

解析出來的LTPAToken信息以%分隔。

 

參考資源：

1）hannover， LTPA Cookie原理