1. DVWA_Brute Force

1. low级别

方法思路：

服务器只是验证了参数Login是否被设置，没有任何的防爆破机制，且对参数username、password没有做任何过滤，存在明显的sql注入漏洞。可采用暴破或sql注入的方式绕过登录。

代码审计（核心部分）：

<?php
if( isset( $_GET[ 'Login' ] ) ) {
    // Get username
    $user = $_GET[ 'username' ];
    // Get password
    $pass = $_GET[ 'password' ];
    $pass = md5( $pass );
    // Check the database
    $query  = "SELECT * FROM `users` WHERE user = '$user' AND password = '$pass';";
    $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $query ) or die( 
            '<pre>' 
            .((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) :                      .(($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) 
            .'</pre>' );
    // z = x or y型，若x为真，则执行x，否则执行y。

    if($result && mysqli_num_rows( $result )==1) {
        // Get users details
        $row    = mysqli_fetch_assoc( $result );
        $avatar = $row["avatar"]; // 特别注意，sql注入时我们仅能返回的一条用户信息，否则这个位置会报错。
        // Login successful
        $html .= "<p>Welcome to the password protected area {$user}</p>";
        $html .= "<img src="{$avatar}" />";
    }
    else {
        // Login failed
        $html .= "<pre><br />Username and/or password incorrect.</pre>";
    }
    ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}
?>
    
/*   关于$GLOBALS["___mysqli_ston"]:
MySQLConverter设置该全局变量为您的数据库连接对象。如果MySQLConverter发现系统的数据库连接请求mysql_connect()，它将mysqli_connect函数的执行结果包含到$GLOBALS[“___mysqli_ston”]中，如下所示：
$GLOBALS[“___mysqli_ston”] = mysqli_connect($hostname，$username，$pwd);
*/

1.1 方法一：SQL注入-万能密码

初步思路：

见到这样无验证码的登录框，条件反射该想到暴破和sql注入。先尝试下SQL注入，随手用户名框输入单引号'，发现有如下报错：

可发现是单引号字符型注入的特征，但疑惑的是除了单引号我在用户名框并没有输入任何其他内容，为啥多了串d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e，特征疑似MD5哈希值，解密后发现代表null，空字符串。故又一步印证源码里是单引号闭合，因为闭合后无任何内容，故返回一个代表NULL的MD5值，于是就有了注入点。

payload：

--------------  1 -----------------
用户名:' or '1'='1
-----------------------------------
注入无效。
通过对源码分析，我们在用户名框注入后原句中WHERE user = '' or '1'='1' AND password = ''，相当于WHERE 0 or 1 and 0，也就是WHERE 0，自然不能成功登录。这里要说明两点：
1.由于PHP内嵌的SQL语句里WHERE子句用了AND运算符，因为AND运算优先级比OR大，很多情况下会导致逻辑运算后的实际结果与我们预期的不同
2.再者，WHERE子句里条件未赋值，默认就为NULL，而NULL作逻辑判断是默认是False。
这样的话可能会想通过密码框注入，就能解决这个优先级造成的问题。但也失败了，查看源码发现后端获取密码后做了一个MD5加密的处理，并不是直接明文存储，故我们注入的语句也随之变为MD5值而失效。

--------------- 2 -------------------
用户名:' or 1=1; #
-------------------------------------
注入无效。
由上一个分析可知，注入的点只能在用户名框处，随即想到用注释符来直接把后面的SQL语句注释掉，暴力的解决AND与OR运算符优先级的问题，但构造的注入语句' or 1=1; # 依然无效，查看源码后发现，虽然刚开始顺利通过if语句登录，但在接下来的提取用户图片等操作中，由于我们返回的是所有用户的信息，而源码中是仅从一个用户的返回信息中提取图片路径，这必然会导致错误，故转入else分支，登录失败。

--------------- 3 ------------------
用户名:' or 1=1 limit 0,1; #     
------------------------------------
注入有效。
由上一个分析可知，我们虽成功进入if语句，但在后续代码执行过程中因返回了全部的用户信息触发了错误，导致转入执行else语句而登陆失败。故可在构造的注入语句中加入limit来限制返回结果数，便可登录成功。

--------------- 4 ------------------
用户名:admin' or '1'='1          
------------------------------------
注入有效。
因为有了正确的用户名故不再受原SQL语句中的AND的优先级的影响，故我们在用户名框注入后原句中WHERE user = 'admin' or '1'='1' AND password = ''，相当于WHERE 1 or 1 and 0，也就是WHERE 1，便可成功登录。

---------------- 5 ----------------
用户名:' or '1'='1
密码:letmein
-----------------------------------
注入有效。
因为有了正确的密码，使得我们按原句AND优先运算也能得到预期的结果，即WHERE user = '' or '1'='1' AND password = '0d107d09f5bbe40cade3de5c71e9e9b7'，相当于WHERE 0 or 1 and 1。但要注意，这种方法存在失败的可能，因为若是对方数据库中有多个用户是用该密码，则我们返回的值就是多个，又回到了第二个分析上，且这次还无法limit限制返回个数，因为密码框的输入后端均用MD5加密。

1.2 方法二：暴破

由于登录界面无验证码，服务器仅通过if(isset($_GET['Login']))验证是否设置了Login参数来接收和处理用户登录请求。

故burpsuite代理 —> 拦截包 —> 爆破模块一条龙服务，成功暴破出正确的用户名密码。

2. medium级别

方法思路：

相比Low级别的代码，Medium级别的代码主要增加了mysql_real_escape_string()函数，这个函数会对字符串中的特殊符号进行转义，会被转移的字符有NULL(ASCII 0), , , \, ', " 和 Control-Z，基本上能够抵御sql注入攻击，但不是绝对的，因为MySQL5.5.37以下版本（高版本未知，并未测试）如果设置编码为GBK，可能会被宽字节注入进而绕过mysql_real_escape_string()函数；同时，$pass做了MD5校验，杜绝了通过参数password进行sql注入的可能性。

但是！！！依然没有加入有效的防爆破机制，虽然设置了sleep(2)，登录失败时服务端会延迟两秒才继续执行当前脚本，但实在算不上一种有效防御方式，可忽略，同low级别一样暴破完事。

代码审计（核心部分）：

<?php

if( isset( $_GET[ 'Login' ] ) ) {
    // Sanitise username input
    $user = $_GET[ 'username' ];
    $user = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? 
             mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $user ) : 
             ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not 
             work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
    /*
    mysqli_real_escape_string()函数会转义字符串中的特殊字符，实现用户输入进行过滤，会被转义的特殊字符有NULL(ASCII 0),       
, 
, \, ', " 和 Control-Z。
    */
    
    // Sanitise password input
    $pass = $_GET[ 'password' ];
    $pass = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ?            
             mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass ) :
             ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix   the mysql_escape_string() call! This code does not 
             work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
    $pass = md5( $pass );

    // Check the database
    $query  = "SELECT * FROM `users` WHERE user = '$user' AND password = '$pass';";
    $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $query ) or die( 
        '<pre>' 
        . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : 
           (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) 
        . '</pre>' );

    if( $result && mysqli_num_rows( $result ) == 1 ) {
        // Get users details
        $row    = mysqli_fetch_assoc( $result );
        $avatar = $row["avatar"];

        // Login successful
        echo "<p>Welcome to the password protected area {$user}</p>";
        echo "<img src="{$avatar}" />";
    }
    else {
        // Login failed
        sleep( 2 );
        echo "<pre><br />Username and/or password incorrect.</pre>";
    }

    ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}
?>

3. high级别

方法思路：

medium就加入了mysql_real_escape_string()函数防止sql注入，high级别一定更加巩固，故不考虑SQL注入。

挂Bp后截包分析，可以看到参数user_token，说明服务器上存在Token机制。repeater进一步分析该Token机制，即可发现，每次提交请求后，不管是否成功登录，服务器返回的HTML主页里都会携带一个新的随机生成的Token，供客户下一次提交请求时携带使用。后端处理的脚本里会先验证客户端请求包里的Token值与本地session里存储的Token值是否一致，确定一致后才会执行后续的登录验证等操作，若不一致则采取其他措施，如此处网站设计者让服务器返回一个302重定向包，让我们重定向回到登录框页面。

这种机制本来是用于防止CSRF攻击的，但其实对我们的暴破也间接增加了难度，因为需要我们在暴破时，让每次发送的请求包，都得携带着上一次请求服务器返回的包里新生成的那个Token。

这种情况下，不再适用Bp的常规暴破手段（当然看网上也有人用Bp提供的py脚本模块进行暴破），为了锻炼自己写脚本的能力，所以决定自己写个py脚本进行暴破。于是有了下面这个简陋的暴破脚本：

运行脚本，虽然线程少，暴破速度慢了点，但好歹还是成功爆破出用户名和密码：admin，password。

代码审计（核心部分）：

# high.php的完整代码

<?php

if( isset( $_GET[ 'Login' ] ) ) {
    // Check Anti-CSRF token
    checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' );
    /*
    High级别的代码加入了Token机制，可以抵御CSRF攻击，同时也增加了爆破的难度；
    登录验证时提交了四个参数：username、password、Login以及user_token。
    每次服务器返回的登陆页面中都会包含一个随机的user_token的值，用户每次登录时都要将user_token一起提交。
    */
    
    // Sanitise username input
    $user = $_GET[ 'username' ];
    $user = stripslashes( $user );   
    // stripslashes()函数删除字符串中的反斜杠，用于过滤用户输入中的反斜杠。若有两个连续的反斜线，则只去掉一个，进一步抵御sql       注入。
    
    $user = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ?
             mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $user ) : 
             ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not 
             work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
    // 同medium级别一样，使用mysqli_real_escape_string()函数转义用户输入的特殊字符。
    
    // Sanitise password input
    $pass = $_GET[ 'password' ];
    $pass = stripslashes( $pass );
    $pass = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ?
             mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass ) :
             ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not 
             work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
    $pass = md5( $pass );

    // Check database
    $query  = "SELECT * FROM `users` WHERE user = '$user' AND password = '$pass';";
    $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $query ) or die(
        '<pre>' 
        . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ?
           mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) :
           (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? 
            $___mysqli_res : false)) 
        . '</pre>' );

    if( $result && mysqli_num_rows( $result ) == 1 ) {
        // Get users details
        $row    = mysqli_fetch_assoc( $result );
        $avatar = $row["avatar"];

        // Login successful
        echo "<p>Welcome to the password protected area {$user}</p>";
        echo "<img src="{$avatar}" />";
    }
    else {
        // Login failed
        sleep( rand( 0, 3 ) );
        echo "<pre><br />Username and/or password incorrect.</pre>";
    }

    ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}

// Generate Anti-CSRF token
generateSessionToken();     // 每次服务器返回的登陆页面中都会包含一个随机的token。
?>

# dvwaPage.inc.php中定义的几个需关注的函数

function generateSessionToken() {  # Generate a brand new (CSRF) token
    if( isset( $_SESSION[ 'session_token' ] ) ) {
        destroySessionToken();
    }
    // 删除上一次用户请求生成的Token，并在接下来重新创建一个。
    
    $_SESSION[ 'session_token' ] = md5( uniqid() );
    // 生成一个随机Token并储存在服务端本地Session中。
    // Token实现方式：uniqid() 函数基于以微秒计的当前时间，生成一个随机且唯一的ID。
}

function tokenField() {  # Return a field for the (CSRF) token
    return "<input type='hidden' name='user_token' value='{$_SESSION[ 'session_token' ]}' />";
}
// 该函数用于将我们每次随机生成的Token插入index主页返回给客户端，这样每次服务器返回的登陆页面中才会包含一个随机的token。

function checkToken( $user_token, $session_token, $returnURL ) {  # Validate the given (CSRF) token
    if( $user_token !== $session_token || !isset( $session_token ) ) {
        dvwaMessagePush( 'CSRF token is incorrect' );
        dvwaRedirect( $returnURL );
    }
}
// 该函数用于核查用户提交的Token(即$user_token)是否和我们服务器本地Session里存储的Token(即$session_token)一致。

4. impossible级别

安全设计分析：

Impossible级别被视为不存在此类漏洞的安全代码。

测试后发现，当服务器检测到某账户频繁的登录失败后，系统会将该账户锁定，暴破也就无法继续，这是一种比较可靠的防暴破机制。同时，后端PHP脚本采用了更加安全的PDO机制（PDOstatement对象）防御sql注入。

代码审计后，将其安全设计流程简要总结如下图：

代码审计（核心部分）：

<?php

if( isset( $_POST[ 'Login' ] ) ) {
    // Check Anti-CSRF token
    checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' );

    // Sanitise username input
    $user = $_POST[ 'username' ];
    $user = stripslashes( $user );
    $user = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $user ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));

    // Sanitise password input
    $pass = $_POST[ 'password' ];
    $pass = stripslashes( $pass );
    $pass = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
    $pass = md5( $pass );

    // Default values
    $total_failed_login = 3;
    $lockout_time       = 15;
    $account_locked     = false;

    
    // 加入了PDO机制，通过使用PDO预处理对象来防范SQL注入攻击。
    // 对于用户每次提交的登录，首先查询该用户提交的账号总共进行登录尝试（登录失败）的次数。
    $data = $db->prepare( 'SELECT failed_login, last_login FROM users WHERE user = (:user) LIMIT 1;' );
    $data->bindParam( ':user', $user, PDO::PARAM_STR );   //声明别名所绑定的变量的数据类型为字符串类型。
    $data->execute();
    $row = $data->fetch();

    // Check to see if the user has been locked out.
    // 当用户尝试登录次数超过限定的次数，判断是否到了解封时间，并可以继续下一次有效的登录提交
    if( ( $data->rowCount() == 1 ) && ( $row[ 'failed_login' ] >= $total_failed_login ) )  {
        //$html .= "<pre><br />This account has been locked due to too many incorrect logins.</pre>";

        // Calculate when the user would be allowed to login again
        $timenow    = strtotime( "now" );
        $last_login = $row[ 'last_login' ];    
        $last_login = strtotime( $last_login );   // 将日期转化为unix时间戳
        $timeout    = strtotime( "+ {$lockout_time} minutes",$last_login );  // 用户账户解封时间        
        /*
        注意：此处源码不对，不能正常执行返回出$timeout的时间戳
        - 原句源码：$timeout    = strtotime( "{$last_login} + {$lockout_time} minutes" );
        - 正确格式：$b = strtotime("+7days", $a);//获取在以$a时间戳为基础的七天后的时间戳
        - 参照正确格式修改后：$timeout    = strtotime( "+ {$lockout_time} minutes",$last_login );
        */
        
        // Check to see if enough time has passed, if it hasn't locked the account
        // 判断该锁定状态的账号，是否到达预设的解封时间。
        if( $timenow > $timeout ){
            //echo "<br />";
            //echo "ok";
            $account_locked = false;   //源码这里也错了，源码是true。
        }else{
            //echo "<br />";
            //echo "on";
            $account_locked = true;
        }
    }

    // Check the database (if username matches the password)
    // 加入了PDO机制，通过使用PDO预处理对象来防范SQL注入攻击。
    // 此处才正式开始用户登录验证，即用户名和密码验证。
    $data = $db->prepare( 'SELECT * FROM users WHERE user = (:user) AND password = (:password) LIMIT 1;' );
    $data->bindParam( ':user', $user, PDO::PARAM_STR);
    $data->bindParam( ':password', $pass, PDO::PARAM_STR );
    $data->execute();
    $row = $data->fetch();

    // If its a valid login...
    // 若用户登录验证成功（即提交的账号密码在数据库里存在），再进一步判断该账户是否处于锁定状态。
    if( ( $data->rowCount() == 1 ) && ( $account_locked == false ) ) {
        // Get users details
        // 若该账户状态为未锁定，则该用户登录成功。
        $avatar       = $row[ 'avatar' ];
        $failed_login = $row[ 'failed_login' ];
        $last_login   = $row[ 'last_login' ];

        // Login successful
        $html .= "<p>Welcome to the password protected area <em>{$user}</em></p>";
        $html .= "<img src="{$avatar}" />";

        // Had the account been locked out since last login?
        // 若该用户之前尝试登录次数超过我们安全预设的限制次数，则在此处对用户提出一个警告。
        if( $failed_login >= $total_failed_login ) {
            $html .= "<p><em>Warning</em>: Someone might of been brute forcing your account.</p>";
            $html .= "<p>Number of login attempts: <em>{$failed_login}</em>.<br />Last login attempt was at: <em>${last_login}</em>.</p>";
        }

        // Reset bad login count
        // 用户一旦成功登录，则重置其尝试登录的次数为0
        $data = $db->prepare( 'UPDATE users SET failed_login = "0" WHERE user = (:user) LIMIT 1;' );
        $data->bindParam( ':user', $user, PDO::PARAM_STR );
        $data->execute();
    }
    else {
        // Login failed
        // 若用户提交的账号密码在数据库里不存在、或该账户状态为锁定，则该用户登录失败。
        
        // 随机2-4秒延迟再执行当前脚本（impossible.php），即造成了2-4秒的响应延迟
        // 这样也可以一定程度上加大客户端进行暴破的代价（虽然和high级别一样鸡肋，但有总比没有好）
        sleep( rand( 2, 4 ) );

        // Give the user some feedback
    $html .= "<pre><br />Username and/or password incorrect.<br /><br/>Alternative, the account has been locked because of too many failed logins.<br />If this is the case, <em>please try again in {$lockout_time} minutes</em>.</pre>";

// Update bad login count
        // 将该用户用户登录失败次数加1
$data = $db->prepare( 'UPDATE users SET failed_login = (failed_login + 1) WHERE user = (:user) LIMIT 1;' );
$data->bindParam( ':user', $user, PDO::PARAM_STR );
$data->execute();
    }

// Set the last login time
    // 最后设置该用户尝试登陆的最后时间。
$data = $db->prepare( 'UPDATE users SET last_login = now() WHERE user = (:user) LIMIT 1;' );
$data->bindParam( ':user', $user, PDO::PARAM_STR );
$data->execute();
}

// Generate Anti-CSRF token
generateSessionToken();

?>