hashcat -o MySql8：有关安全性和mysql-unsha1攻击的注意事项

在大多数情况下，更改MySQL用户密码的说明提供了有关在生产系统上进行此操作的信息，例如重置root密码而无需重启。出于安全原因，定期更改密码甚至被建议。然而，有时候在旧系统上，DBA的职责可能会令人感到意外，需要恢复某些旧用户的原始密码。这并不难：只要存储的是密码的哈希值而不是原始密码，恢复丢失的密码的唯一方法就是通过强制使用已知的哈希值。有趣的是，如果黑客能够访问密码的哈希值并嗅探MySQL的流量，那么他们无需恢复明文密码。由于MySQL协议的设计，密码的强度和auth插件中的哈希算法的强度并无关系，嗅探到的哈希值足以连接到具有修补程序版本的MySQL客户端的数据库。这意味着，如果黑客能够访问数据库备份和流量，他们将自动获得所有所需的信息（SHA），以连接到正在运行的数据库。有关攻击的详细信息，请参见相关文档。

从MySQL 8.0开始，默认使用cachingsha2password作为auth插件，该插件提供了更强大的SHA256功能，而不是mysqlnativepassword插件中使用的SHA1。对于使用cachingsha2password插件进行身份验证的情况，只需要一个哈希值并且能够嗅探流量就足够了。然而，如果您希望密码能够与未修改的客户端一起使用，那么需要进行一些修改，请参阅下面的说明。

转储哈希值

让我们回到密码恢复的问题。首先，我们需要转储哈希值。对于MySQL 5.7，默认使用mysqlnativepassword作为auth插件，我们可以使用以下命令转储哈希值：

% mysql -Ns -uroot -e “SELECT SUBSTR(authenticationstring,2) AS hash FROM mysql.user WHERE plugin = ‘mysqlnativepassword’ AND authenticationstring NOT LIKE ‘%THISISNOTAVALIDPASSWORD%’ AND authenticationstring !=”;” > sha1hashes

对于MySQL 8.0，默认使用cachingsha2password作为auth插件，我们可以使用以下命令转储哈希值：

% mysql -Ns -uroot -e “SELECT CONCAT(‘$mysql’,LEFT(authenticationstring,6),’‘,INSERT(HEX(SUBSTR(authenticationstring,8)),41,0,’‘)) AS hash FROM mysql.user WHERE plugin = ‘cachingsha2password’ AND authenticationstring NOT LIKE ‘%INVALIDSALTANDPASSWORD%’ AND authenticationstring !=”;” > sha256_hashes

如果您需要获取root密码的哈希值，并且没有具有对mysql.user表读取权限的用户，则应使用–skip-grant-tables选项启动mysqld。有关详细信息，请参阅官方文档。

运行Linode GPU实例

为了进行密码恢复，需要在一些功能强大的GPU上运行计算，而市场上并没有太多提供GPU实例的云服务提供商。如果您需要一个简单可靠的提供商以及真正有用的支持部门，那么Linode是卓越的云服务提供商之一。Linode提供了一个功能强大的CLI工具，可以大大简化自动化过程。此外，对于更严格的自动化需求，还有官方的Terraform提供商。

128GB GPU Linode实例的密码恢复速度为30000 MH/s（每秒百万个哈希），非常出色。对于MySQL 5.7的8个字符密码的暴力破解（包括大写字母、小写字母和数字），仅需2个小时。实例的价格仅为6美元/小时。相比之下，另一家最大的云服务提供商（4个NVIDIA Tesla V100实例）具有相同的恢复速度，但成本是其两倍，为12.24美元/小时。

准备字典

密码暴力破解是基于字典进行的。我们以一个小的rockyou词典为例，说明其运行过程。您可以在weakpass.com网站上找到非常好的字典资源。然而，即使是最大的字典也可能不足以进行恢复。在这种情况下，您应该检查是否启用了validate_password插件，并根据其准备字典。可以通过以下命令进行检查：

如果此命令的输出为空，则表示插件已禁用。您可以在我们之前的博客文章中找到有关该插件的更多详细信息，标题为“使用validate_password插件提高MySQL密码安全性”。

validatepasswordpolicy字段是最重要的字段之一。它可以具有以下值：

如果设置了validatepasswordpolicy=STRONG并且设置了validatepassworddictionaryfile，则需要从中排除密码validatepassworddictionaryfile：

cat huge-dictionary.txt | pw-inspector -m 8 -M 32 -l -u -n -p | sort -u | grep -F -v -x -f prohibited.txt > reduced-dictionary.txt

在上面的示例中：

• -m 8是密码的最小长度，取决于validatepasswordlength变量的值；
• -M 32是密码的最大长度，对于复制密码，最大长度为32个字符；
• -n密码应包含数字，参考validatepasswordnumber_count变量；
• -l -u密码应包含小写/大写字符，参考validatepasswordmixedcasecount变量；
• -p密码应包含特殊字符；
• prohibited.txt是来自validatepassworddictionary_file变量的文件；
• huge-dictionary.txt是初始字典；
• reduced-dictionary.txt是不包含单词prohibited.txt的新字典。

如果字典攻击失败，则必须创建自己的字典进行暴力破解。在这种情况下，我们建议使用压缩、掩码处理器或Hashcat选项之一。

编译Hashcat

对于MySQL 8.0，应编译最新版本的hashcat的master分支，因为该版本的代码尚未发布。

% sudo apt -y install make gcc
% git clone
% cd hashcat
% make
% sudo make install

为NVIDIA启用OpenCL

更新到最新的软件版本，禁用nouveau驱动程序并重新启动：

% sudo apt update && sudo apt full-upgrade -y
% echo -e “blacklist nouveaunoptions nouveau modeset=0nalias nouveau off” | sudo tee /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf
% sudo update-initramfs -u
% reboot

安装专有驱动程序并重新启动

% sudo apt install -y nvidia-cuda-toolkit ocl-icd-libopencl1
% sudo apt install -y nvidia-driver-440 nvidia-utils-440
% sudo apt remove mesa-opencl-icd
% reboot

检查驱动程序

% sudo nvidia-smi
% hashcat -I

运行密码恢复

对于mysqlnativepassword（MySQL 5.7），请使用300代码：

% hashcat -m 300 -a 0 -D 2 -O -w 3 ./sha1_hashes ./rockyou.txt

对于cachingsha2password（MySQL 8.0），请使用7401代码：

% hashcat -m 7401 -a 0 -D 2 -O -w 3 ./sha256_hashes ./rockyou.txt

如果密码成功恢复，可以再次运行相同的命令，并带上–show选项来显示密码：

% hashcat -m 300 -a 0 -D 2 ./sha1_hashes ./rockyou.txt –show

0913bf2e2ce20ce21bfb1961af124d4920458e5f:new_password

这里的new_password就是正确的答案。

结论

在Linode GPU实例上，可以在2小时内恢复MySQL 5.7的8个字符密码，包括大小写字母和数字。对于MySQL 8.0的相同密码，恢复时间可能需要2.8年。然而，通常情况下，黑客根本不需要恢复明文密码（请参见上面的“mysql-unsha1攻击”部分）。为了降低风险，需要保护mysql.user表的内容，可以采取一些措施，例如不在MySQL本身中存储哈希值，而是使用LDAP插件对Percona Server进行身份验证，或者使用静态加密通过HashiCorp Vault插件进行备份。