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[原创]第七届山东省大学生网络安全技能大赛. 安卓逆向 MagicImageViewer
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发表于: 2024-1-6 07:44
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闲来无事刷CTF，今天逛论坛看到了一个CTF《无用的CE》，没有bin文件，只有一个bugku的连接；去首页看了下不少CTF的题目，故注册了账号，每个题下载都要币，幸好初始账号有30个，研究了下，有的题目下载需要3 - 5个币不等，提交flag还能赚1 - 2个币，所以专挑差价多的搞，先下了三个试试水。前两个难度不大，感觉这个有些技巧故分享之。
看后缀是apk,丢到夜神模拟器看看。
随便写个code，点击DECRYPT按钮会Toast提示 Something wrong!
直接把APK丢到Jadx中，根据反编译情况来看没有加壳。幸好以前做过几天的APP，这代码看着很亲切的感觉。
代码解读：
通过上面的代码可以看到2个关键函数getKey readMagicImage;
双击getKey，可以看到public native String getKey(String str);，根据以前的开发经验应该是调用c/c++的so函数了。
双击readMagicImage ，跳到函数代码处，如下
代码解读：
关键函数decrypt
双击decrypt，来到public static native int decrypt(int i, char c);,来自so。
通过google，得知android会使用 System.loadLibrary 加载so文件。
MainActivity的这个函数验证了这个。
通过jadx可以清楚的看到资源lib下有多个版本的libnative-lib.so文件
直接保存下来，然后挑个自己熟悉的来搞，先从x86的下手。
直接拖入IDA中开始分析，通过导出表很快找到了想要的函数
双击函数直接来到函数代码处，因为牵扯到JavaVM JNIEnv的类，反汇编代码很难看清逻辑，直接F5吧。
简单重定义了几个数据类型后，代码看起来舒服多了。
看了好久的getKey函数，有意些代码实在是搞不明白。又因为不会调试分析so文件，所以卡住了。
回头看了下decrypt倒是很简单。
把流程多看了几遍，突然灵机一动，解密的是png，至少前4字节是固定的。这让我突然想起了，破译希特勒电报的故事，电报的开头固定的格式“希特勒万岁”。
通过分析bg.png，网上下png和其他三个png发现，不仅仅是magic是一样的甚至前16字节完全一样，出乎意料呀，刚开始还以只会是前4字节是一样的。
这样知道亦或算法，处理后的数据和原始数据，很容易推算数key[16]。
伪代码如下
计算出xorKey后，就可以解密ENCRYPT_PNG.data了。
解密后的png，得到图片中的flag
一直认为是数据类型影响了IDA对getKey的正常还原。
找了几篇IDA反汇编的so的文章，学了不少技巧，如导入structs，导入JNI.h头文件，以及Type Lib 增加android相关的库，来丰富IDA的还原能力。
又尝试着看看其他几个反编译F5还原的代码都一样吗，接着对x64的so进行了反编译和F5
出乎意料呀getKey如此清爽（设置几个数据类型，对几个函数调用强制Force call ）
既然得到了算法，最后得到keygen.c
编译运行
public native String getKey(String str);
public native String stringFromJNI();
public void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
setContentView(R.layout.activity_main);
TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
textView.setText(stringFromJNI());
((Button) findViewById(R.id.decrypt_button)).setOnClickListener(new View.OnClickListener() { // from class: re.sdnisc2018.sdnisc_apk2.MainActivity.1
@Override // android.view.View.OnClickListener
public void onClick(View view) {
TextView textView2 = (TextView) MainActivity.this.findViewById(R.id.sample_text);
String obj = ((EditText) MainActivity.this.findViewById(R.id.Key_text)).getText().toString();
if (obj.length() != 16) {
MainActivity.this.showMsgToast("Something wrong!");
return;
}
String key = MainActivity.this.getKey(obj);
ImageView imageView = (ImageView) MainActivity.this.findViewById(R.id.img);
Bitmap readMagicImage = MagicImageUtils.readMagicImage(MainActivity.this, "png/encrypt_png.dat", key);
if (readMagicImage == null) {
MainActivity.this.showMsgToast("Something wrong!");
return;
}
textView2.setText("Congratulations!");
MainActivity.this.showMsgToast("Congratulations!");
imageView.setImageBitmap(readMagicImage);
}
});
ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.img);
Bitmap readImage = MagicImageUtils.readImage(this, "png/bg.png");
if (readImage != null) {
textView.setText(" ");
imageView.setImageBitmap(readImage);
return;
}
showMsgToast("Something wrong!");
} public native String getKey(String str);
public native String stringFromJNI();
public void onCreate(Bundle bundle) {
super.onCreate(bundle);
setContentView(R.layout.activity_main);
TextView textView = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
textView.setText(stringFromJNI());
((Button) findViewById(R.id.decrypt_button)).setOnClickListener(new View.OnClickListener() { // from class: re.sdnisc2018.sdnisc_apk2.MainActivity.1
@Override // android.view.View.OnClickListener
public void onClick(View view) {
TextView textView2 = (TextView) MainActivity.this.findViewById(R.id.sample_text);
String obj = ((EditText) MainActivity.this.findViewById(R.id.Key_text)).getText().toString();
if (obj.length() != 16) {
MainActivity.this.showMsgToast("Something wrong!");
return;
}
String key = MainActivity.this.getKey(obj);
ImageView imageView = (ImageView) MainActivity.this.findViewById(R.id.img);
Bitmap readMagicImage = MagicImageUtils.readMagicImage(MainActivity.this, "png/encrypt_png.dat", key);
if (readMagicImage == null) {
MainActivity.this.showMsgToast("Something wrong!");
return;
}
textView2.setText("Congratulations!");
MainActivity.this.showMsgToast("Congratulations!");
imageView.setImageBitmap(readMagicImage);
}
});
ImageView imageView = (ImageView) findViewById(R.id.img);
Bitmap readImage = MagicImageUtils.readImage(this, "png/bg.png");
if (readImage != null) {
textView.setText(" ");
imageView.setImageBitmap(readImage);
return;
}
showMsgToast("Something wrong!");
}public static native int decrypt(int i, char c);
public static Bitmap readMagicImage(Context context, String str, String str2) {
Bitmap decodeByteArray;
ArrayList<Byte> arrayList = new ArrayList();
Bitmap bitmap = null;
try {
InputStream open = context.getAssets().open(str);
int i = 0;
while (true) {
int read = open.read();
if (read <= -1) {
break;
}
arrayList.add(Byte.valueOf((byte) decrypt(read, str2.charAt(i % 16))));
i++;
}
byte[] bArr = new byte[arrayList.size()];
int i2 = 0;
for (Byte b : arrayList) {
bArr[i2] = b.byteValue();
i2++;
}
decodeByteArray = BitmapFactory.decodeByteArray(bArr, 0, arrayList.size());
} catch (IOException e) {
e = e;
}
try {
System.out.println(decodeByteArray);
return decodeByteArray;
} catch (IOException e2) {
bitmap = decodeByteArray;
e = e2;
e.printStackTrace();
return bitmap;
}
}public static native int decrypt(int i, char c);
public static Bitmap readMagicImage(Context context, String str, String str2) {
Bitmap decodeByteArray;
ArrayList<Byte> arrayList = new ArrayList();
Bitmap bitmap = null;
try {
InputStream open = context.getAssets().open(str);
int i = 0;
while (true) {
int read = open.read();
if (read <= -1) {
break;
}
arrayList.add(Byte.valueOf((byte) decrypt(read, str2.charAt(i % 16))));
i++;
}
byte[] bArr = new byte[arrayList.size()];
int i2 = 0;
for (Byte b : arrayList) {
bArr[i2] = b.byteValue();
i2++;
}
decodeByteArray = BitmapFactory.decodeByteArray(bArr, 0, arrayList.size());
} catch (IOException e) {
e = e;
}
try {
System.out.println(decodeByteArray);
return decodeByteArray;
} catch (IOException e2) {
bitmap = decodeByteArray;
e = e2;
e.printStackTrace();
return bitmap;
}
}static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MagicImageUtils_decrypt 000069E0 Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MainActivity_getKey 000067E0 Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MagicImageUtils_decrypt 000069E0 Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MainActivity_getKey 000067E0 int __cdecl Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MainActivity_getKey(int a1, JNIEnv *a2, int a3, int a4)
{ char *v4; // eax
char *v5; // edi
JNIEnv *v6; // esi
const jchar *v7; // eax
unsigned int v8; // esi
char v9; // bl
int v10; // esi
char *v12; // [esp-34h] [ebp-34h]
int v13; // [esp-30h] [ebp-30h]
_DWORD v14[2]; // [esp-28h] [ebp-28h] BYREF
char *v15; // [esp-20h] [ebp-20h]
v4 = (char *)new(0x20u);
strcpy(v4, "Welcome_to_sdnisc_2018_By.Zero");
v12 = v4;
v5 = (char *)new(0x20u);
v6 = a2;
v15 = v5;
v14[0] = 33;
v14[1] = 16;
strcpy(v5, " ");
v13 = (*a2)->GetStringLength(a2, (jstring)a4);
v7 = (*v6)->GetStringChars(v6, (jstring)a4, 0);
if ( v13 > 0 )
{
v8 = 0;
v9 = 33;
do
{
if ( (v9 & 1) == 0 )
v5 = (char *)v14 + 1;
v5[v8] = LOBYTE(v7[v8]) ^ v12[v8 + -30 * (v8 / 0x1E)];
++v8;
v9 = v14[0];
v5 = v15;
}
while ( v13 != v8 );
if ( (v14[0] & 1) == 0 )
v5 = (char *)v14 + 1;
v6 = a2;
}
v10 = (int)(*v6)->NewStringUTF(v6, v5);
if ( (v14[0] & 1) != 0 )
operator delete(v15);
operator delete(v12);
return v10;
}int __cdecl Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MagicImageUtils_decrypt(int a1, int a2, int a3, int a4, unsigned __int16 a5)
{ return (a4 - 1) ^ a5 ^ 0x61;
}int __cdecl Java_re_sdnisc2018_sdnisc_1apk2_MainActivity_getKey(int a1, JNIEnv *a2, int a3, int a4)
{ char *v4; // eax
char *v5; // edi
JNIEnv *v6; // esi
const jchar *v7; // eax
unsigned int v8; // esi
char v9; // bl
int v10; // esi
char *v12; // [esp-34h] [ebp-34h]
int v13; // [esp-30h] [ebp-30h]
_DWORD v14[2]; // [esp-28h] [ebp-28h] BYREF
char *v15; // [esp-20h] [ebp-20h]
v4 = (char *)new(0x20u);
strcpy(v4, "Welcome_to_sdnisc_2018_By.Zero");
v12 = v4;
v5 = (char *)new(0x20u);
v6 = a2;
v15 = v5;
v14[0] = 33;
v14[1] = 16;
strcpy(v5, " ");
v13 = (*a2)->GetStringLength(a2, (jstring)a4);
v7 = (*v6)->GetStringChars(v6, (jstring)a4, 0);
if ( v13 > 0 )
{
v8 = 0;
v9 = 33;
do
{
if ( (v9 & 1) == 0 )
v5 = (char *)v14 + 1;
v5[v8] = LOBYTE(v7[v8]) ^ v12[v8 + -30 * (v8 / 0x1E)];
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