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[原创]看雪CTF2017 第十一题 CrackMe逆向分析

2017-6-22 13:45 5672

[原创]看雪CTF2017 第十一题 CrackMe逆向分析

lacoucou

2017-6-22 13:45

5672

一.分析程序

IDA分析程序：

只有这么几个函数，好可怕，肯定是加壳了。

二.壳流程

主要算法1，赋值原区段内容异或解密

壳中主要算法2，加载API，修复导入表，请注意图中的API，~^o^~

整个壳的流程也比较简单，只要一路往下走，打死不回头，很快就能找到跳到oep的magic jmp:

004473A8    FFE0            JMP     NEAR EAX

恩，接着想脱壳的就可以脱了，win7 由于某些原因没有成功，不过也dump了一份供IDA分析。

三.胜利曙光-->黎明的黑暗

用IDA分析dump文件，分分钟找到关键点：

跟进DialogFunc:

流程是不是很清晰

关键call是不是也很简单。。。。。。。。。。。。。。。。

然而算了两个小时也并不还原。

这一切都是假的。。。。。。。。

四.反调试

接着回头从脱壳开始，一步一步跟踪，发现了很多有意思的API

CreateToolhelp32Snapshot

WaitForDebugEvent

SetThreadContext

WriteProcessMemory

从新梳理流程，发现main函数有猫腻：

发现某些条件下竟然可以跳过产生对话框，what fuck this,那我们看到的对话框是什么？？？

接着详细跟踪。。。

sub_4015B0 提权

这部分后续更新。。。。。。20170623更新

sub_401480 遍历进程，判断父进程：

判断是否为explorer 或者cmd,之后直接把OD改成explorer.exe调试。

其他反调试未留意。。。。。

五.正确流程

1.跳过创建对话框

SEG001:004016AF 74 1C                                   jz      short loc_4016CD

2.用自身程序创建一个进程，并与之交互

SEG001:0040170B E8 30 FF 00 00 call sub_411640

sub_410A20

下断点WriteProcessMemory,ReadProcessMemory

可发现以下信息：

0248FCC8   00402013  /CALL 到 WriteProcessMemory 来自 crakeme.00402011
0248FCCC   00000294  |hProcess = 00000294 (window)
0248FCD0   004017BD  |Address = 0x4017BD
0248FCD4   0248FE54  |Buffer = 0248FE54
0248FCD8   00000002  |BytesToWrite = 0x2
0248FCDC   0248FE3C  \pBytesWritten = 0248FE3C
0248FCE0   74785F70  JMP 到 KernelBa.GetLastError

0248FE54  90 90                                            悙$

0248FCC8   0040209C  /CALL 到 WriteProcessMemory 来自 crakeme.0040209A
0248FCCC   00000294  |hProcess = 00000294 (window)
0248FCD0   00401A43  |Address = 0x401A43
0248FCD4   0248FE3C  |Buffer = 0248FE3C
0248FCD8   00000005  |BytesToWrite = 0x5
0248FCDC   0248FE54  \pBytesWritten = 0248FE54
0248FE3C  E9 BB 08 00 00                                   榛...

修改了程序中的两个地方，地址在我们发现的假的流程中：

这段代码主要作用是修改这两个地方：

修改后：

这才是正确的流程，发现了这个接下来步入正途了。

接下来的函数F5的代码也超长，我也不知道作者高了什么操作。。。。。。。。。。。

不过都是浮云，直接对我们输入的注册码下内存访问断点，可以到找到如下关键点：

if ( string2Hex_401BC0(a1, (int *)&v162) )
if ( string2Hex_401B10(a1 + 16, &v160)

string2Hex_401BC0  将我们输入的前八个字符转换成16进制形式 比如 输入“12345678”  转换之后 0x12345678  转换后保存在v162  函数中判断必须是数字加大写字母，大写字母超过F会被转换

string2Hex_401B10(a1 + 16, &v160）将我们输入的第九第十个字符转换成16进制形式 比如 输入“1e”  转换之后 0x1e  转换后保存在v160  函数中判断必须是数字加大写字母，大写字母超过F会被转换

#这一段主要是解密加判断比较
v64_i = 0;
if ( v62 & 0xFFFFFFFC )
{
   v65 = v162;//我们输入的前八个字符转换成16进制形式
   v66 = v161;
   v67 = 0x1010101 * v160; //我们输入的第九第十个字符
   do
   {
       *(_DWORD *)(v66 + 4 * v64_i) = (v67+ *(_DWORD *)(v66 + 4 * v64_i)) ^ (v64_i + v65);
        ++v64_i;
        }
       while ( v64_i < v129 >> 2 );
       v63 = a1;
  }
  v68 = (int (__cdecl *)(int *, signed int, int, char *))v161;
  v69 = 0;
  while ( byte_4340B0[v69] == *(&byte_4340B0[v69]   + v161 - (unsigned int)byte_4340B0) )
   {  
   if ( (unsigned int)++v69 >= 0x60 )
   ........
   }

代码基本类似以下python代码：

#程序中的算法    
#num_8  //我们输入的前八个字符转换成16进制形式
#byte9  //我们输入的第九第十个字符
def encode(num_8,byte9):
    tepList=[]
    esi=byte9*0x1010101
    for i,x in enumerate(enCodeList):
        tmp=x+esi
        tmp=tmp^(i+num_8)
        tepList.append(tmp)
    print tepList
    for i in range(len(enCodeList)):
        print hex(tepList[i]),hex(deCodeList[i]),tepList[i]==deCodeList[i]

最后比较的数组在地址4340B0处，现成的0x60 字节。

有了上边的信息，我们就可以求出前10位：

import base64
#pip install pyDes
import pyDes
import binascii

enCodeList=[0x83f08ea7, 0x3f0fba29, 0xe747e97c, 0x93d03647, 0xec72cd2c, 0x93c0ba2e, 0x90a578a3, 0x2a40ba2f, 0xdb3ff233, 0x9031fb09, 0xd1477258, 0x905e3dac, 0xab817c35, 0x6bd43434, 0xc49e84e4, 0x83b426af,0x51c0ba3a, 0x280080b8, 0x93be3ff3, 0x8e36ba3b, 0xe9c0ba3c, 0x93c0ba29, 0x93c0b2c5, 0x1680cd3f]
#4340B0
deCodeList=[0x1070ec81, 0x55530000, 0xbc8b5756, 0x00108424, 0xbbf63300, 0x00000001, 0x0725c68b, 0x79800000, 0xc8834805, 0x07b140f8, 0xc68bc82a, 0x07e28399, 0xf8c1c203, 0x38148a03, 0xd322fad2, 0x10349488,
		0x46000002, 0x7c40fe83, 0x0002bdcf, 0x05ba0000, 0xbe000000, 0x00000014, 0x000008b9, 0x8dc03300]
def baopo(byte9):
    #print '#'*5,"index:",byte9,'#'*10
    begin=0
    esi=byte9*0x1010101
    for i,x in enumerate(enCodeList):
        tmp=(x+esi)&0xFFFFFFFF
        num_8=(tmp^deCodeList[i])-i
        #print tmp,num_8
        if i==0:
            begin=num_8
        else:
            if begin!=num_8:
                break
    #print i,len(enCodeList)
    return i==(len(enCodeList)-1)
#计算前10字节
def find_key_left_10():
    for i in range(0,256):
        if baopo(i):
            key=hex((((i*0x1010101)+enCodeList[0])&0xFFFFFFFF)^deCodeList[0]).upper()[2:-1]+hex(i).upper()[2:]
            #print "byte9:",hex(i),"num_8",hex((((i*0x1010101)+enCodeList[0])&0xFFFFFFFF)^deCodeList[0])
            #raw_input("find:")
            return key
#out:75A29C09E1

n.最后的战役

就是这段，先把10位之后的转成16进制，然后进行des解密与固定字符串比较。

des识别：

直接搜索这部分常量就可以知道是des。

DES是个蛋疼的密码学算法，模式众多，还有不少参数，卡着卡了很久。。

DES还原第一步，找到模式，找到IV

#测试des 算法中的iv值
def test_iv():
    '''
    [in] 0018EF5C  3F 9C 81 2B 33 6F 32 52 BB F5 94 39 BC CA 53 C5  ?渷+3o2R货?际S?
    00402ADD    FFD7            CALL    NEAR EDI
    [out] 0018F05C  8B E2 CF C6 C6 C5 E2 CB FB 5F 4E ED F5 A4 B9 F9  嬧掀婆馑鸰N眭す?
    index 170 decode 8BE2CFC6C6C5E2CB6E69656C6C6121
    '''
    enData=[0x3f, 0x9c, 0x81, 0x2b, 0x33, 0x6f, 0x32, 0x52, 0xbb, 0xf5, 0x94, 0x39, 0xbc, 0xca, 0x53, 0xc5]
    text=""
    for x in enData:
        text+=chr(x)
    for i in range(0,256):
        k = pyDes.des("19930907",pyDes.CBC, chr(i)*8, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
        d=k.decrypt(text)
        print "index",i,"decode",binascii.hexlify(d).upper()

根据我们的输入和程序的输出，变化加密模式[CBC,EBC]和IV的值，看那个输出和程序计算结果一只，最后发现是170

DES还原第二步，又卡了很久，发现两段要分开计算：

#计算des密文
def key2():
    data = "!HelloHaniella!"+chr(0)
    iv=chr(170)*8
    key='19930907'
    desObj = pyDes.des(key,pyDes.CBC, iv, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    d=desObj.encrypt(data[0:8])
    key_part_1=binascii.hexlify(d).upper()
    #print "first",key_part_1
    desObj1 = pyDes.des(key,pyDes.CBC, iv, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    d1=desObj1.encrypt(data[8:])
    key_part_2=binascii.hexlify(d1).upper()
    #print "second",key_part_2
    #print key_part_1[0:16]+key_part_2[0:16]
    return key_part_1[0:16]+key_part_2[0:16]

完整脚本：

import base64
#pip install pyDes
import pyDes
import binascii
enCodeList=[0x83f08ea7, 0x3f0fba29, 0xe747e97c, 0x93d03647, 0xec72cd2c, 0x93c0ba2e, 0x90a578a3, 0x2a40ba2f, 0xdb3ff233, 0x9031fb09, 0xd1477258, 0x905e3dac, 0xab817c35, 0x6bd43434, 0xc49e84e4, 0x83b426af,
		0x51c0ba3a, 0x280080b8, 0x93be3ff3, 0x8e36ba3b, 0xe9c0ba3c, 0x93c0ba29, 0x93c0b2c5, 0x1680cd3f]
deCodeList=[0x1070ec81, 0x55530000, 0xbc8b5756, 0x00108424, 0xbbf63300, 0x00000001, 0x0725c68b, 0x79800000, 0xc8834805, 0x07b140f8, 0xc68bc82a, 0x07e28399, 0xf8c1c203, 0x38148a03, 0xd322fad2, 0x10349488,
		0x46000002, 0x7c40fe83, 0x0002bdcf, 0x05ba0000, 0xbe000000, 0x00000014, 0x000008b9, 0x8dc03300]
def baopo(byte9):
    #print '#'*5,"index:",byte9,'#'*10
    begin=0
    esi=byte9*0x1010101
    for i,x in enumerate(enCodeList):
        tmp=(x+esi)&0xFFFFFFFF
        num_8=(tmp^deCodeList[i])-i
        #print tmp,num_8
        if i==0:
            begin=num_8
        else:
            if begin!=num_8:
                break
    #print i,len(enCodeList)
    return i==(len(enCodeList)-1)
#计算前10字节
def find_key_left_10():
    for i in range(0,256):
        if baopo(i):
            key=hex((((i*0x1010101)+enCodeList[0])&0xFFFFFFFF)^deCodeList[0]).upper()[2:-1]+hex(i).upper()[2:]
            #print "byte9:",hex(i),"num_8",hex((((i*0x1010101)+enCodeList[0])&0xFFFFFFFF)^deCodeList[0])
            #raw_input("find:")
            return key
print find_key_left_10()       
#程序中的算法    
def encode(num_8,byte9):
    tepList=[]
    esi=byte9*0x1010101
    for i,x in enumerate(enCodeList):
        tmp=x+esi
        tmp=tmp^(i+num_8)
        tepList.append(tmp)
    print tepList
    for i in range(len(enCodeList)):
        print hex(tepList[i]),hex(deCodeList[i]),tepList[i]==deCodeList[i]
#测试des 算法中的iv值
def test_iv():
    '''
    [in] 0018EF5C  3F 9C 81 2B 33 6F 32 52 BB F5 94 39 BC CA 53 C5  ?渷+3o2R货?际S?
    00402ADD    FFD7            CALL    NEAR EDI
    [out] 0018F05C  8B E2 CF C6 C6 C5 E2 CB FB 5F 4E ED F5 A4 B9 F9  嬧掀婆馑鸰N眭す?
    index 170 decode 8BE2CFC6C6C5E2CB6E69656C6C6121
    '''
    enData=[0x3f, 0x9c, 0x81, 0x2b, 0x33, 0x6f, 0x32, 0x52, 0xbb, 0xf5, 0x94, 0x39, 0xbc, 0xca, 0x53, 0xc5]
    text=""
    for x in enData:
        text+=chr(x)
    for i in range(0,256):
        k = pyDes.des("19930907",pyDes.CBC, chr(i)*8, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
        d=k.decrypt(text)
        print "index",i,"decode",binascii.hexlify(d).upper()
    
#计算des密文
def key2():
    data = "!HelloHaniella!"+chr(0)
    iv=chr(170)*8
    key='19930907'
    desObj = pyDes.des(key,pyDes.CBC, iv, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    d=desObj.encrypt(data[0:8])
    key_part_1=binascii.hexlify(d).upper()
    #print "first",key_part_1
    desObj1 = pyDes.des(key,pyDes.CBC, iv, pad=None,padmode=pyDes.PAD_PKCS5)
    d1=desObj1.encrypt(data[8:])
    key_part_2=binascii.hexlify(d1).upper()
    #print "second",key_part_2
    #print key_part_1[0:16]+key_part_2[0:16]
    return key_part_1[0:16]+key_part_2[0:16]
        
def  full_Key():
    print "Key: ",find_key_left_10()+key2()
    
full_Key()      
Key:  75A29C09E180217C048420956C15DA309FF2B69170

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lacoucou 雪币： 3003 活跃值： (464) 能力值： ( LV15，RANK：1395 ) 在线值：发帖 49 回帖 136 粉丝 5 关注私信	lacoucou 12 2017-6-23 13:54 2 楼 0 看了作者的wp，我这完全是非主流解法吧！ IV?用哪个加密就用哪个解密呗。怎么加密的？ IV:初始化向量 MSDN:基类库中提供的块密码类使用称作密码块链 (CBC) 的链模式，它使用一个密钥和一个初始化向量 (IV) 对数据执行加密转换。对于给定的私钥 k，一个未使用初始化向量的简单块密码将把相同的明文输入块加密为同样的密文输出块。如果在明文流内有重复的块，那么在密文流内也会有重复的块。如果未经授权的用户知道有关明文块的结构的所有信息，就可以使用该信息解密已知的密文块并有可能获得您的密钥。若要克服这个问题，可将上一个块中的信息混合到加密下一个块的过程中。这样，两个相同的明文块的输出就会不同。由于该技术使用上一个块加密下一个块，因此使用了一个 IV 来加密数据的第一个块。使用该系统，未经授权的用户有可能知道的公共消息标头将无法用于对密钥进行反向工程。原来IV就是来加密数据的。 170=0xAA=10101010(2) 正好能达到反转的效果。但是为何我要分两组才能解出来呢？
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看了作者的wp，我这完全是非主流解法吧！

IV?用哪个加密就用哪个解密呗。怎么加密的？
IV:初始化向量
MSDN:基类库中提供的块密码类使用称作密码块链 (CBC) 的链模式，它使用一个密钥和一个初始化向量 (IV) 对数据执行加密转换。对于给定的私钥 k，一个未使用初始化向量的简单块密码将把相同的明文输入块加密为同样的密文输出块。如果在明文流内有重复的块，那么在密文流内也会有重复的块。如果未经授权的用户知道有关明文块的结构的所有信息，就可以使用该信息解密已知的密文块并有可能获得您的密钥。若要克服这个问题，可将上一个块中的信息混合到加密下一个块的过程中。这样，两个相同的明文块的输出就会不同。由于该技术使用上一个块加密下一个块，因此使用了一个 IV 来加密数据的第一个块。使用该系统，未经授权的用户有可能知道的公共消息标头将无法用于对密钥进行反向工程。
原来IV就是来加密数据的。
170=0xAA=10101010(2) 正好能达到反转的效果。
但是为何我要分两组才能解出来呢？