軟體安全性並非安全性軟體。我們關注驗證、Access Control、保密性、加密以及權限管理之類的主題。
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DSA dsa = new DSACryptoServiceProvider(1024);
...
...
DSA_generate_parameters_ex(dsa, 1024, NULL, 0, NULL, NULL, NULL);
...
...
dsa.GenerateParameters(params, rand.Reader, dsa.L1024N160)
privatekey := new(dsa.PrivateKey)
privatekey.PublicKey.Parameters = *params
dsa.GenerateKey(privatekey, rand.Reader)
...
...
KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("DSA", "SUN");
SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA256PRNG", "SUN");
keyGen.initialize(1024, random);
...
...
from Crypto.PublicKey import DSA
key = DSA.generate(1024)
...
require 'openssl'
...
key = OpenSSL::PKey::DSA.new(1024)
...
EVP_SignUpdate 方法，這會導致不依據任何資料就建立簽章：
...
rv = EVP_SignInit(ctx, EVP_sha512());
...
rv = EVP_SignFinal(ctx, sig, &sig_len, key);
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update 方法，這會導致不依據任何資料就建立簽章：
...
Signature sig = Signature.getInstance("SHA256withRSA");
sig.initSign(keyPair.getPrivate());
...
byte[] signatureBytes = sig.sign();
...
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DSA dsa1 = new DSACryptoServiceProvider(Convert.ToInt32(TextBox1.Text));
...
key_len，甚至應該隨之有適當的保護，來驗證其為數值且在適合的金鑰大小值範圍內。對於大多數使用案例，這應該是一個夠大的硬式編碼數字。
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dsa.GenerateParameters(params, rand.Reader, key_len)
privatekey := new(dsa.PrivateKey)
privatekey.PublicKey.Parameters = *params
dsa.GenerateKey(privatekey, rand.Reader)
...
key_len 的能力。在這些案例中，您應該驗證其為數值且在適合的金鑰大小值範圍內。對於大多數使用案例，請選取一個夠大的硬式編碼金鑰大小。
require 'openssl'
...
key_len = io.read.to_i
key = OpenSSL::PKey::DSA.new(key_len)
...
key_len，甚至應該隨之有適當的保護，來驗證其為數值且在適合的金鑰大小值範圍內。對於大多數使用案例，這應該是一個夠大的硬式編碼數字。
...
CCCrypt(kCCEncrypt,
kCCAlgorithmDES,
kCCOptionPKCS7Padding,
key,
kCCKeySizeDES, // 64-bit key size
iv,
plaintext,
sizeof(plaintext),
ciphertext,
sizeof(ciphertext),
&numBytesEncrypted);
...
...
let iv = getTrueRandomIV()
...
let cStatus = CCCrypt(UInt32(kCCEncrypt),
UInt32(kCCAlgorithmDES),
UInt32(kCCOptionPKCS7Padding),
key,
keyLength,
iv,
plaintext,
plaintextLength,
ciphertext,
ciphertextLength,
&numBytesEncrypted)
...
String 可導致顯著喪失複雜度。String範例 1：以下程式碼會建立加密金鑰，然後將它轉換成 String。
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
...
KeyGenerator keygen = KeyGenerator.newInstance("AES");
...
SecretKey cryptoKey = keygen.generateKey();
byte[] rawCryptoKey = cryptoKey.getEncoded();
...
String key = new String(rawCryptoKey);
...
String，但是當提供給建構函式的位元組超過此字元集的有效範圍時，會發生什麼情況則未指定。實際上，key 很可能比原始的 rawCryptoKey 加密金鑰顯著喪失複雜度。
static public byte[] EncryptWithRSA(byte[] plaintext, RSAParameters key) {
try {
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
rsa.ImportParameters(key);
return rsa.Encrypt(plaintext, false);
}
catch(CryptographicException e) {
Console.WriteLine(e.Message);
return null;
}
}
void encrypt_with_rsa(BIGNUM *out, BIGNUM *in, RSA *key) {
u_char *inbuf, *outbuf;
int ilen;
...
ilen = BN_num_bytes(in);
inbuf = xmalloc(ilen);
BN_bn2bin(in, inbuf);
if ((len = RSA_public_encrypt(ilen, inbuf, outbuf, key, RSA_NO_PADDING)) <= 0) {
fatal("encrypt_with_rsa() failed");
}
...
}
...
import "crypto/rsa"
...
plaintext := []byte("Attack at dawn")
cipherText, err := rsa.EncryptPKCS1v15(rand.Reader, &k.PublicKey, plaintext)
...
public Cipher getRSACipher() {
Cipher rsa = null;
try {
rsa = javax.crypto.Cipher.getInstance("RSA/NONE/NoPadding");
}
catch (java.security.NoSuchAlgorithmException e) {
log("this should never happen", e);
}
catch (javax.crypto.NoSuchPaddingException e) {
log("this should never happen", e);
}
return rsa;
}
+ (NSData *) encryptData:(NSData *) plaintextData withKey:(SecKeyRef *) publicKey {
CFErrorRef error = nil;
NSData *ciphertextData = (NSData*) CFBridgingRelease(
SecKeyCreateEncryptedData(*publicKey,
kSecKeyAlgorithmRSAEncryptionPKCS1,
(__bridge CFDataRef) plaintextData,
&error));
if (error) {
// handle error ...
}
return ciphertextData;
}
function encrypt($input, $key) {
$output='';
openssl_public_encrypt($input, $output, $key, OPENSSL_NO_PADDING);
return $output;
}
...
from Crypto.PublicKey import RSA
message = 'Attack at dawn'
key = RSA.importKey(open('pubkey.der').read())
ciphertext = key.encrypt(message)
...
require 'openssl'
...
key = OpenSSL::PKey::RSA.new 2048
public_encrypted = key.public_encrypt(data) #padding type not specified
...
Example 1 中，OpenSSL::PKey::RSA#public_encrypt 只使用字串進行呼叫，並未指定要使用的填補類型。填補預設為 OpenSSL::PKey::RSA::PKCS1_PADDING。
func encrypt(data plaintextData:Data, publicKey:SecKey) throws -> Data {
var error: Unmanaged<CFError>?
guard let ciphertextData = SecKeyCreateEncryptedData(publicKey,
.rsaEncryptionPKCS1,
plaintextData as CFData,
&error) else {
throw error!.takeRetainedValue() as Error
}
return ciphertextData as Data;
}
...
Blob iv = Blob.valueOf('1234567890123456');
Blob encrypted = Crypto.encrypt('AES128', encKey, iv, input);
...
byte[] iv = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 };
using (SymmetricAlgorithm aesAlgo = SymmetricAlgorithm.Create("AES"))
{
...
aesAlgo.IV = iv;
...
}
unsigned char * iv = "12345678";
EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_idea_gcm(), NULL, key, iv);
import (
"crypto/aes"
"crypto/cipher"
"crypto/rand"
)
...
block, err := aes.NewCipher(key)
...
mode := cipher.NewCBCEncrypter(block, key)
mode.CryptBlocks(ciphertext[aes.BlockSize:], plaintext)
byte[] iv = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00 };
IvParameterSpec ips = new IvParameterSpec(iv);
...
NSString *iv = @"1234567812345678"; //Bad idea to hard code IV
char ivPtr[kCCBlockSizeAES128];
[iv getCString:ivPtr maxLength:sizeof(ivPtr) encoding:NSASCIIStringEncoding];
...
ccStatus = CCCrypt( kCCEncrypt,
kCCAlgorithmAES128,
kCCOptionPKCS7Padding,
[key cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding],
kCCKeySizeAES128,
[ivPtr], /*IV should be something random (not null and not constant)*/
[self bytes], dataLength, /* input */
buffer, bufferSize, /* output */
&numBytesEncrypted
);
nil)，則會使用所有零的 IV。
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random
...
key = Random.new().read(AES.block_size)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CTR, IV=key)
require 'openssl'
...
cipher = OpenSSL::Cipher::AES.new('256-GCM')
cipher.encrypt
@key = cipher.random_key
cipher.iv=@key
encrypted = cipher.update(data) + cipher.final # encrypts data without hardcoded IV
...
...
let cStatus = CCCrypt(UInt32(kCCEncrypt),
UInt32(kCCAlgorithmAES128),
UInt32(kCCOptionPKCS7Padding),
key,
keyLength,
"0123456789012345",
plaintext,
plaintextLength,
ciphertext,
ciphertextLength,
&numBytesEncrypted)
nil)，則會使用所有零的 IV。
...
var objAesCryptoService = new AesCryptoServiceProvider();
objAesCryptoService.Mode = CipherMode.ECB;
objAesCryptoService.Padding = PaddingMode.PKCS7;
objAesCryptoService.Key = securityKeyArray;
var objCrytpoTransform = objAesCryptoService.CreateEncryptor();
...
EVP_EncryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_256_ecb(), NULL, key, iv);
...
block, err := aes.NewCipher(key)
if err != nil {
panic(err)
}
ciphertext := make([]byte, aes.BlockSize+len(plaintext))
iv := ciphertext[:aes.BlockSize]
if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, iv); err != nil {
panic(err)
}
mode := cipher.NewCBCEncrypter(block, iv)
mode.CryptBlocks(ciphertext[aes.BlockSize:], plaintext)
...
...
SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
...
...
ccStatus = CCCrypt( kCCEncrypt,
kCCAlgorithmAES,
kCCOptionECBMode, // Uses ECB mode
key,
kCCKeySizeAES128,
iv,
plaintext,
sizeof(plaintext),
ciphertext,
sizeof(ciphertext),
&numBytesEncrypted);
...
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random
...
key = Random.new().read(AES.block_size)
random_iv = Random.new().read(AES.block_size)
cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB, random_iv)
require 'openssl'
...
cipher = OpenSSL::Cipher::AES.new('256-ECB')
...
ccStatus = CCCrypt(UInt32(kCCEncrypt),
UInt32(kCCAlgorithmAES128),
UInt32(kCCOptionECBMode),
keyData.bytes,
keyLength,
keyData.bytes,
data.bytes,
data.length,
cryptData.mutableBytes,
cryptData.length,
&numBytesEncrypted)
...
static public byte[] EncryptWithRSA(byte[] plaintext, RSAParameters key) {
try {
RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider(512);
rsa.ImportParameters(key);
return rsa.Encrypt(plaintext, true);
}
catch(CryptographicException e) {
Console.WriteLine(e.Message);
return null;
}
}
EVP_PKEY * get_RSA_key() {
unsigned long err;
EVP_PKEY * pkey;
RSA * rsa;
rsa = RSA_generate_key(512, 35, NULL, NULL);
if (rsa == NULL) {
err = ERR_get_error();
printf("Error = %s\n",ERR_reason_error_string(err));
return NULL;
}
pkey = EVP_PKEY_new();
EVP_PKEY_assign_RSA(pkey, rsa);
return pkey;
}
...
myPrivateKey := rsa.GenerateKey(rand.Reader, 1024);
...
public static KeyPair getRSAKey() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator keyGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyGen.initialize(512);
KeyPair key = keyGen.generateKeyPair();
return key;
}
...
crmfObject = crypto.generateCRMFRequest(
"CN=" + name.value,
password.value,
authenticator,
keyTransportCert,
"setCRMFRequest();",
512, null, "rsa-dual-use");
...
...
CCCrypt(kCCEncrypt,
kCCAlgorithmDES,
kCCOptionPKCS7Padding,
key,
kCCKeySizeDES, // 64-bit key size
iv,
plaintext,
sizeof(plaintext),
ciphertext,
sizeof(ciphertext),
&numBytesEncrypted);
...
...
$keysize = 1024;
$options = array('private_key_bits' => $keysize, 'private_key_type' => OPENSSL_KEYTYPE_RSA);
$res = openssl_pkey_new($options);
...
...
from Crypto.PublicKey import RSA
key = RSA.generate(1024)
...
require 'openssl'
...
pkey = OpenSSL::PKey::RSA.new 1024
...
...
let iv = getTrueRandomIV()
...
let cStatus = CCCrypt(UInt32(kCCEncrypt),
UInt32(kCCAlgorithmDES),
UInt32(kCCOptionPKCS7Padding),
key,
UInt32(kCCKeySizeDES), // 64-bit key size
iv,
plaintext,
plaintextLength,
ciphertext,
ciphertextLength,
&numBytesEncrypted)
...
EVP_DecryptUpdate，這會導致解密加密文字失敗。
...
EVP_DecryptInit_ex(&ctx, EVP_aes_256_gcm(), NULL, key, iv);
...
if(!EVP_DecryptFinal_ex(&ctx, outBuf+outBytes, &tmpOutBytes))
prtErrAndExit(1, "ERROR: EVP_DecryptFinal_ex did not work...\n");
...
KeyGenerator 的初始化步驟，這可能會造成使用比建議更短的金鑰：
...
final String CIPHER_INPUT = "123456ABCDEFG";
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
byte[] byteKey = secretKey.getEncoded();
....
OpenSSL::Cipher#update，這會導致解密加密文字失敗：
require 'openssl'
...
decipher = OpenSSL::Cipher::AES.new(128, :GCM)
decipher.decrypt
decipher.key = key
decipher.iv = iv
plain = decipher.final #missed update method
...
import (
"crypto/aes"
"crypto/cipher"
"os"
)
...
iv = b'1234567890123456'
CTRstream = cipher.NewCTR(block, iv)
CTRstream.XORKeyStream(plaintext, ciphertext)
...
f := os.Create("data.enc")
f.Write(ciphertext)
f.Close()
Example 1 中，由於 iv 已設為常數初始化向量，因此容易受到重複使用攻擊。
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto import Random
...
key = Random.new().read(AES.block_size)
iv = b'1234567890123456'
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CTR, iv, counter)
...
encrypted = cipher.encrypt(data)
f = open("data.enc", "wb")
f.write(encrypted)
f.close()
...
Example 1 中，由於 iv 已設為常數初始化向量，因此容易受到重複使用攻擊。
require 'openssl'
...
cipher = OpenSSL::Cipher.new('AES-256-CTR')
cipher.encrypt
cipher.iv='iv'
...
encrypted = cipher.update(data) + cipher.final
File.open('my_encrypted_data', 'w') do |file|
file.write(encrypted)
end
Example 1 中，由於 OpenSSL::Cipher#iv= 已設為常數初始化向量，因此容易受到重複使用攻擊。
...
RSACryptoServiceProvider rsa1 = new RSACryptoServiceProvider(Convert.ToInt32(tx.Text));
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均能夠透過修改文字方塊值 tx.Text 操縱用於加密演算法的金鑰大小參數。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
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rsa.GenerateKey(random, user_input)
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均能夠操縱加密演算法的金鑰長度參數，因為變數 user_input 可由使用者控制。發佈軟體後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手。想知道惡意使用者是否已控制指定加密作業的金鑰大小，難如登天。
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Properties prop = new Properties();
prop.load(new FileInputStream("config.properties"));
String keySize = prop.getProperty("keySize");
...
PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(
password.toCharArray(),
saltBytes,
pswdIterations,
Integer.parseInt(keySize)
);
SecretKey secretKey = factory.generateSecret(spec);
SecretKeySpec secret = new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), "AES");
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均將能夠透過修改屬性 keySize 操縱用於加密演算法的金鑰大小參數。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
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@property (strong, nonatomic) IBOutlet UITextField *inputTextField;
...
CCCrypt(kCCEncrypt,
kCCAlgorithmAES,
kCCOptionPKCS7Padding,
key,
sizeof(_inputTextField.text),
iv,
plaintext,
sizeof(plaintext),
ciphertext,
sizeof(ciphertext),
&numBytesEncrypted);
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均將能夠透過修改 UITextField inputTextField 中的文字操縱用於加密演算法的金鑰大小參數。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
...
$hash = hash_pbkdf2('sha256', $password, $random_salt, 100000, strlen($password));
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均能夠操縱加密演算法的金鑰長度參數，因為變數 user_input 可由使用者控制。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
...
dk = hashlib.pbkdf2_hmac('sha256', password, random_salt, 100000, dklen=user_input)
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均能夠操縱加密演算法的金鑰長度參數，因為變數 user_input 可由使用者控制。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
...
dk = OpenSSL::PKCS5.pbkdf2_hmac(password, random_salt, 100000, user_input, digest)
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均能夠操縱加密演算法的金鑰長度參數，因為變數 user_input 可由使用者控制。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。
...
@IBOutlet weak var inputTextField : UITextField!
...
let key = (inputTextField.text as NSString).dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding)
let keyPointer = UnsafePointer<UInt8>(key.bytes)
let keyLength = size_t(key.length)
...
let operation : CCOperation = UInt32(kCCEncrypt)
let algoritm : CCAlgorithm = UInt32(kCCAlgorithmAES128)
let options : CCOptions = UInt32(kCCOptionPKCS7Padding)
var numBytesEncrypted :size_t = 0
CCCrypt(operation,
algorithm,
options,
keyPointer,
keyLength,
iv,
plaintextPointer,
plaintextLength,
ciphertextPointer,
ciphertextLength,
&numBytesEncrypted)
...
Example 1 中的程式碼將成功執行，但可取得此功能的任何人均將能夠透過修改 UITextField inputTextField 中的文字操縱用於加密演算法的金鑰大小參數。程式發佈後，想要復原與使用者控制的金鑰大小相關的問題便會相當棘手，因為很難知道惡意使用者是否已判斷出指定加密作業的金鑰大小。doSecurityCheck() 執行一項安全性檢查，而且可由子類別取代。
public class BadSecurityCheck {
private int id;
public BadSecurityCheck() {
doSecurityCheck();
id = 1;
}
protected void doSecurityCheck() {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPermission(new SomePermission("SomeAction"));
}
}
}
SecurityManager 權限沒有得到允許，則會拋出 SecurityException 例外狀況，這是一種執行階段例外狀況，會阻止程式進一步執行。由於 BadSecurityCheck 並非 final，且方法 doSecurityCheck() 為 protected 而非 final，因此這一類別可以衍生出子類別，以覆寫此函式。 doSecurityCheck() 會由子類別覆寫：
public class EvilSubclass extends BadSecurityCheck {
private int id;
public EvilSubclass() {
super();
}
protected void doSecurityCheck() {
//do nothing
}
}
EvilSubclass 具現化時，建構函式會首先呼叫 super()，以叫用超級類別的建構函式。這會反過來呼叫函式 doSecurityCheck()，但是 Java 會首先尋找子類別內的函式，然後再查看超級類別，從而叫用攻擊者控制的略過安全性檢查的方法，因此 id 仍將設為 1。
<sp:TransportBinding>
<wsp:Policy>
<sp:TransportToken>
<wsp:Policy>
<sp:HttpToken/>
</wsp:Policy>
</sp:TransportToken>
...
</sp:TransportBinding>