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[原创]某运动APP的登录协议分析
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发表于: 2023-8-9 14:55
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最近在尝试逆向方向相关的探索，针对某款运动APP的登录协议进行了分析，此文记录一下分析过程与结果，仅供学习研究，使用的工具较少，内容也比较简单，新手项，大佬请跳过。针对密码登录模块进行分析，随便输入一个手机号与密码，后续使用抓包工具分析，针对登录协议的几个字段从学习角度还是值得看下实现逻辑的。
首先能看到请求头里面有sign字段，针对该字段进行分析：
sign: b61df9a8bce7a8641c5ca986b55670e633a7ab29
整体长度为40，常用的MD5长度为32，第一反应不太像，但是也有可能md5以后再拼接其它字段，sha1散列函数的长度是40，正好吻合。那我们就一一验证，先看下是否有MD5的痕迹，直接写脚本frida试着跑下。 脚本内容比较明确，针对MD5的Init、Update、Final分别hook打印看下输入与输出，下面给到关键代码：
很幸运，在打印中明显看到了sign相关的内容打印，但是缺少sign的后面一部分，那就明确sign值的构成为32(md5)+8，先看下md5的数据构造过程。
b61df9a8bce7a8641c5ca986b55670e6 33a7ab29
通过打印可以明确的看到，sign的MD5由三部分数据组成，分别为：bodyData+Url+Str，body数据也可从Charles获取到。
{"body":"5gJEXtLqe3tzRsP8a/bSwehe0ta3zQx6wG7K74sOeXQ6Auz1NI1bg68wNLmj1e5Xl7CIwWelukC445W7HXxJY6nQ0v0SUg1tVyWS5L8E2oaCgoSeC6ypFNXV2xVm8hHV"}
/account/v4/login/password
V1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9
到这里有一个疑问，数据的第三部分：V1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9，该值是固定的字符串还是每次都变化的？猜测应该是固定的字符串，作为MD5的Salt值来使用，我们再次请求验证一下。
新的sign值为：131329a5af4ecb025fb5088615d5e5c526dbd1a3，通过脚本打印的数据能确认第三部分为固定字符串。
MD5({"body":"12BcOSg50nLxdbt++r7liZpeyWAVpmihTy8Zu8BmpA6a1hqdevS5PPYwnbtpjN05xgeyReSihh9idyfriR6qx1Fbo8AA0k8HQt6gJ3spWITI21GhLTzh9PDUkgjCtrEK"}/account/v4/login/passwordV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9)
接下来我们针对Sign的尾部数据进行分析，单纯盲猜或者挂frida脚本已经解决不了问题了，我们用IDA看下具体的实现逻辑，当然上面的MD5分析也可以直接从IDA反编译入手，通过搜索sign关键字进行定位，只是我习惯先钩一下脚本，万一直接命中就不用费时间去分析了...
通过MD5的脚本打印，我们也能看到相关的函数调用栈，这对于我们快速定位也提供了很大的方便。我们直接搜索[KEPPostSecuritySign kep_signWithURL: body:]方法，可以看到明显的字符串拼接的痕迹，IDA还是比较智能的，已经识别出了MD5的salt值。
通过分析，定位到[NSString kep_networkStringOffsetSecurity]函数，在内部进行了字符串的处理，在循环里面进行了各种判断以及移位操作，不嫌麻烦的话可以分析一下逻辑，重写一下处理流程。
我这边处理比较暴力，发现kep_networkStringOffsetSecurity是NSString的Catetory，那就直接调用验证一下吧，使用frida挂载以后，找到NSString类，调用方法传入md5之后的值，然后就会发现经过该函数，神奇的sign值就给到了。
分析完sign以后，观察到还有一个x-ads的字段，按照惯例，先用脚本试着钩一下，经常采用的加密大致就是DES、AES或RC4这些算法。
针对 AES128、DES、3DES、CAST、RC4、RC2、Blowfish等加密算法进行hook，脚本的关键代码如下：
查看脚本的输出日志，直接命中了AES128的加密算法，并且输出的Base64数据完全匹配，只能说运气爆棚。
拿到对应的key跟iv，尝试解密看下也是没问题的。x-ads分析结束，都不用反编译看代码:)
最后看下sign值的组成部分，body数据是怎么计算的，抱着试试的想法，直接用x-ads分析得到的算法以及对应的key、iv进行解密：
{
"body": "5gJEXtLqe3tzRsP8a/bSwXDiK0VslZZZyOEj1jBDBhtYTGGdWltuIjLbzwZ2OxMcb3mFX7bJtgH3WlqGET5W34P4dTEIDhLH6FkT3HSLaDnEXYHvEl9IZRQKf19wMG/t"
}
这次说不上什么运气爆棚了...只能说开发者比较懒或者安全意识有点差了，使用了AES-CBC模式，iv都不改变一下的...
这次分析整体来看，没什么技术含量，大部分都是脚本直接解决了，从结果来看，也是使用的常规的加密、签名算法，这也从侧面给我们安全开发提个醒，是不是可以有策略性的改变一下，比如我们拿MD5来看下都可以做哪些改变。
https://opensource.apple.com/source/ppp/ppp-37/ppp/pppd/md5.c.auto.html
首先针对MD5Init，我们可以改变它的初始化数据：
其次针对Transform我们也可以改变其中的某几个数据：
简单的变形以后，即使脚本能hook到对应的函数，但是想直接脱机调用结果还是不可以的，此时就要不得不进行反编译分析或者动态调试，此时配合代码混淆、VMP等静态防护手段，再加上反调试等安全手段，对于攻击的门槛也相应的提高。
// hook CC_MD5// unsigned char * CC_MD5(const void *data, CC_LONG len, unsigned char *md);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_funcName), {
onEnter: function(args) {
console.log(g_funcName + " begin");
var len = args[1].toInt32();
console.log("input:");
dumpBytes(args[0], len);
this.md = args[2];
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_funcName + " return value");
dumpBytes(this.md, g_funcRetvalLength);
console.log(g_funcName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});// hook CC_MD5_Update// int CC_MD5_Update(CC_MD5_CTX *c, const void *data, CC_LONG len);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_updateFuncName), {
onEnter: function(args) {
console.log(g_updateFuncName + " begin");
var len = args[2].toInt32();
console.log("input:");
dumpBytes(args[1], len);
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_updateFuncName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});// hook CC_MD5_Final// int CC_MD5_Final(unsigned char *md, CC_MD5_CTX *c);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_finalFuncName), {
onEnter: function(args) {
//console.log(func.name + " begin");
finalArgs_md = args[0];
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_finalFuncName + " return value");
dumpBytes(finalArgs_md, g_funcRetvalLength);
console.log(g_finalFuncName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});// hook CC_MD5// unsigned char * CC_MD5(const void *data, CC_LONG len, unsigned char *md);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_funcName), {
onEnter: function(args) {
console.log(g_funcName + " begin");
var len = args[1].toInt32();
console.log("input:");
dumpBytes(args[0], len);
this.md = args[2];
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_funcName + " return value");
dumpBytes(this.md, g_funcRetvalLength);
console.log(g_funcName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});// hook CC_MD5_Update// int CC_MD5_Update(CC_MD5_CTX *c, const void *data, CC_LONG len);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_updateFuncName), {
onEnter: function(args) {
console.log(g_updateFuncName + " begin");
var len = args[2].toInt32();
console.log("input:");
dumpBytes(args[1], len);
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_updateFuncName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});// hook CC_MD5_Final// int CC_MD5_Final(unsigned char *md, CC_MD5_CTX *c);Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", g_finalFuncName), {
onEnter: function(args) {
//console.log(func.name + " begin");
finalArgs_md = args[0];
},
onLeave: function(retval) {
console.log(g_finalFuncName + " return value");
dumpBytes(finalArgs_md, g_funcRetvalLength);
console.log(g_finalFuncName + ' called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
});var handlers = {
CCCrypt: {
onEnter: function(args) {
var operation = CCOperation[args[0].toInt32()];
var alg = CCAlgorithm[args[1].toInt32()].name;
this.options = CCoptions[args[2].toInt32()];
var keyBytes = args[3];
var keyLength = args[4].toInt32();
var ivBuffer = args[5];
var inBuffer = args[6];
this.inLength = args[7].toInt32();
this.outBuffer = args[8];
var outLength = args[9].toInt32();
this.outCountPtr = args[10];
if (this.inLength < MIN_LENGTH || this.inLength > MAX_LENGTH){
return;
}
if (operation === "kCCEncrypt") {
this.operation = "encrypt"
console.log("***************** encrypt begin **********************");
} else {
this.operation = "decrypt"
console.log("***************** decrypt begin **********************");
}
console.log("CCCrypt(" +
"operation: " + this.operation + ", " +
"CCAlgorithm: " + alg + ", " +
"CCOptions: " + this.options + ", " +
"keyBytes: " + keyBytes + ", " +
"keyLength: " + keyLength + ", " +
"ivBuffer: " + ivBuffer + ", " +
"inBuffer: " + inBuffer + ", " +
"inLength: " + this.inLength + ", " +
"outBuffer: " + this.outBuffer + ", " +
"outLength: " + outLength + ", " +
"outCountPtr: " + this.outCountPtr + ")"
);
//console.log("Key: utf-8 string:" + ptr(keyBytes).readUtf8String())
//console.log("Key: utf-16 string:" + ptr(keyBytes).readUtf16String())
console.log("key: ");
dumpBytes(keyBytes, keyLength);
console.log("IV: ");
// ECB模式不需要iv,所以iv是null
dumpBytes(ivBuffer, keyLength);
var isOutput = true;
if (!SHOW_PLAIN_AND_CIPHER && this.operation == "decrypt") {
isOutput = false;
}
if (isOutput){
// Show the buffers here if this an encryption operation
console.log("In buffer:");
dumpBytes(inBuffer, this.inLength);
}
},
onLeave: function(retVal) {
// 长度过长和长度太短的都不要输出
if (this.inLength < MIN_LENGTH || this.inLength > MAX_LENGTH){
return;
}
var isOutput = true;
if (!SHOW_PLAIN_AND_CIPHER && this.operation == "encrypt") {
isOutput = false;
}
if (isOutput) {
// Show the buffers here if this a decryption operation
console.log("Out buffer:");
dumpBytes(this.outBuffer, Memory.readUInt(this.outCountPtr));
}
// 输出调用堆栈，会识别类名函数名，非常好用
console.log('CCCrypt called from:\n' +
Thread.backtrace(this.context, Backtracer.ACCURATE)
.map(DebugSymbol.fromAddress).join('\n') + '\n');
}
},
};if (ObjC.available) {
console.log("frida attach");
for (var func in handlers) {
console.log("hook " + func);
Interceptor.attach(Module.findExportByName("libcommonCrypto.dylib", func), handlers[func]);
}
} else {
console.log("Objective-C Runtime is not available!");
}var handlers = {
CCCrypt: {
onEnter: function(args) {
var operation = CCOperation[args[0].toInt32()];
var alg = CCAlgorithm[args[1].toInt32()].name;
this.options = CCoptions[args[2].toInt32()];
var keyBytes = args[3];
var keyLength = args[4].toInt32();
var ivBuffer = args[5];
var inBuffer = args[6];
this.inLength = args[7].toInt32();
this.outBuffer = args[8];
var outLength = args[9].toInt32();
this.outCountPtr = args[10];
if (this.inLength < MIN_LENGTH || this.inLength > MAX_LENGTH){
return;
}
if (operation === "kCCEncrypt") {
this.operation = "encrypt"
console.log("***************** encrypt begin **********************");
} else {
this.operation = "decrypt"
console.log("***************** decrypt begin **********************");
}
console.log("CCCrypt(" +
"operation: " + this.operation + ", " +
"CCAlgorithm: " + alg + ", " +
"CCOptions: " + this.options + ", " +
"keyBytes: " + keyBytes + ", " +
"keyLength: " + keyLength + ", " +
"ivBuffer: " + ivBuffer + ", " +
"inBuffer: " + inBuffer + ", " +
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