[分享]某咖啡DFA AES+ollvm混淆分析-Android安全-看雪安全社区

[分享]某咖啡DFA AES+ollvm混淆分析

发表于: 2024-12-26 10:32 49547

[分享]某咖啡DFA AES+ollvm混淆分析

绿豆粥

2024-12-26 10:32

49547

# 前言

本文目标 app 使用了 白盒 AES，且进行了一定程度的 ollvm。使用 unidbg 作为主要的分析工具，配合 DFA 攻击找到了 AES的 key。

# 关键参数定位

登录接口：<mark class="encrypted">20cK9s2c8@1M7s2y4Q4x3@1q4Q4x3V1k6Q4x3V1k6U0j5i4m8A6i4K6u0W2P5s2S2^5P5s2S2Q4x3X3g2U0L8$3#2Q4x3V1k6J5k6i4y4G2N6i4u0U0k6g2)9J5c8X3#2Q4x3V1k6#2M7$3g2J5i4K6u0r3L8r3!0Y4K9h3^5`.</mark>

版本：5001

目标参数 ：sign 和 q

![image-20241216104140721](upload/attach/202412/791353_44GQ9P4299QH6R3.png)

jadx 打开 apk。这标致 某60的加固。

![image-20241216104500964](upload/attach/202412/791353_FM25DF2RZ43F8VR.png)

拿出神器 xrt 脱壳完成之后搜索 sign ，没找到。可能是字符串做了加密。换方案，使用 hook 。

![image-20241216102701992](upload/attach/202412/791353_Z7VYAP8WYHFJ5QY.png)

```javascript
function call_HashMap() {
    Java.perform(function () {
        var hashMap = Java.use("java.util.HashMap");
        hashMap.put.implementation = function (a, b) {
            if (a != null && a.equals("sign")) {
                console.log(Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Throwable").$new()))
                console.log("hashMap.put: ", a, b);
            }
            return this.put(a, b);
        }
    })
}
```

分析有包名的地方

![image-20241216105607449](upload/attach/202412/791353_M97PJ8STG4G3PME.png)

从  com.lucky.lib.http2.AbstractLcRequest.getRequestParams 开始分析 。有几个可疑的数值，写个主动调用看看是什么。

![image-20241216105754525](upload/attach/202412/791353_3STMXD774Y6SUA3.png)

```javascript
function call_so() {
    Java.perform(function () {
        var Class = Java.use('com.stub.StubApp');
        // var result = Class['getString2']('7719'); //sign
        // console.log(result);
        // var result = Class['getString2']('16944'); // uid
        // console.log(result);
        // var result = Class['getString2']('4005'); // cid
        // console.log(result);
        // var result = Class['getString2']('457'); // q
        // var result = Class['getString2']('30491'); // cryptoDD
        console.log(result);
    })
}

```

![image-20241225100216448](upload/attach/202412/791353_DG5HNQS3EF72V39.png)

先分析 q ，它来自 b2，b2从 c.b 的函数来。

![image-20241225100315389](upload/attach/202412/791353_5XBTA58HWMTH44Z.png)

![image-20241225100454250](upload/attach/202412/791353_WGKJC2HYFN78YNQ.png)

看到这里有两个aes加密，且最后函数返回的时候，还做了 base64 的编码。把 + 替换成 - 。把 / 替换成 _ 。

继续跟进。两个都是 native 层的函数了。具体是调用了那个函数，之后通过 hook 就可以知道。

![image-20241225100707796](upload/attach/202412/791353_3HSKWZGQCQ6SFVS.png)

再回头分析 sign   。 7719 是我们的目标参数 sign 。那么就跟进后面的函数 r.a()  。

![image-20241225100216448](upload/attach/202412/791353_DG5HNQS3EF72V39.png)

![image-20241225101039903](upload/attach/202412/791353_K3K59D3HGFTHXNM.png)

同样进入了 CryptoHelper

![image-20241225101133345](upload/attach/202412/791353_T5SGSFVWVGNYEMT.png)

这个函数最后面调用了  md5_crypt ，也是个 native 函数。md5_crypt  第二个参数应该传入的是 int 型，有兴趣的可以打印输出一下。

![image-20241225101258429](upload/attach/202412/791353_7VX9M5G6VB8S5G7.png)

到这里我们可以大概做了总结 sign 来自 md5_crypt 结果， q 值来自 aes 的结果。

分辨 hook CryptoHelper 中的几个 native 函数。看看在登录接口使用了哪个函数。

```javascript
function crypt_test() {

Java.perform(function () {
        if (Java.available) {
            let CryptoHelper = Java.use("com.luckincoffee.safeboxlib.CryptoHelper");
            CryptoHelper["localAESWork"].implementation = function (bArr, i2, bArr2) {
                console.log(`CryptoHelper.localAESWork is called: bArr=${bytesToString(bArr)}, i2=${i2}, bArr2=${bArr2}`);
                // console.log(`CryptoHelper.localAESWork is called: bArr=${bArr}, i2=${i2}, bArr2=${bArr2}`);
                let result = this["localAESWork"](bArr, i2, bArr2);
                // console.log(`CryptoHelper.localAESWork result=${result}`);
                return result;
            };
        
            CryptoHelper["localAESWork4Api"].implementation = function (bArr, i2) {
                console.log(`CryptoHelper.localAESWork4Api is called: bArr=${bytesToString(bArr)}, i2=${i2}`);
                let result = this["localAESWork4Api"](bArr, i2);
                // console.log(`CryptoHelper.localAESWork4Api result=${result}`);
                return result;
            };
            CryptoHelper["localConnectWork"].implementation = function (bArr, bArr2) {
                console.log(`CryptoHelper.localConnectWork is called: bArr=${bytesToString(bArr)}, bArr2=${bArr2}`);
                let result = this["localConnectWork"](bArr, bArr2);
                // console.log(`CryptoHelper.localConnectWork result=${result}`);
                return result;
            };
            CryptoHelper["md5_crypt"].implementation = function (bArr, i2) {
                console.log(`CryptoHelper.md5_crypt is called: bArr=${bytesToString(bArr)}, i2=${i2}`);
                let result = this["md5_crypt"](bArr, i2);
                // console.log(`CryptoHelper.md5_crypt result=${result}`);
                return result;
            };
        }
    })

}
```

hook 之后发现 先调用了 localAESWork4Api 再调用了  md5_crypt。也就可以理解为先生成 q 再生成 sign

![image-20241216113453394](upload/attach/202412/791353_TPQMXX29F45ZTCB.png)

接下来就进入 native 层分析

# native 层分析

so  导入 IDA 搜索 java 没有找到导出函数

![image-20241224151629825](upload/attach/202412/791353_8CRXHCA74QQ3HHR.png)

翻了 davadiv 这个特征，这是 ollvm 的特征，说明 so 的代码被混淆了。不过依然是可以分析的。

首先需要找到入口函数的地址。这里肯定是就是动态注册函数了。有两种方案获取到对应的地址，第一 unidbg 第二通过 frida Hook RegisterNative 获取到对应的地址。两种都演示一下

1. 通过 unidbg

这里运气比较好，这个SO 不用补环境就可以跑起来

```java
   public class fkLucky extends AbstractJni {
       private AndroidEmulator emulator;
       private VM vm;
       private final Module module;
   
       public fkLucky() {
           emulator = AndroidEmulatorBuilder.for32Bit()
                   .setProcessName("com.lucky.luckyclient")
                   .build();
   
   
           final Memory memory = emulator.getMemory();
           memory.setLibraryResolver(new AndroidResolver(23));
   
   
           vm = emulator.createDalvikVM(new File("unidbg-android/src/test/java/com/com/cloudy/linglingbang/linglingbang8.2.4.apk"));
           vm.setJni(this);
           vm.setVerbose(true);
   
   
           DalvikModule dm = vm.loadLibrary(new File("unidbg-android/src/test/java/com/com/lucky/luckyclient/libcryptoDD5001.so"), true);
           //如果 so 中依赖了 app 的其他 so，可以使用这种方式加载，unidbg 会自动取寻找对应的so
   //        DalvikModule dm = vm.loadLibrary(new File("encrypt"),true);
           module = dm.getModule();
           dm.callJNI_OnLoad(emulator);
       }
   
   
       public static void main(String[] args) {
           fkLucky lucky = new fkLucky();
       }
   }
   ```

![image-20241224151938734](upload/attach/202412/791353_Q736FW348YDKDUC.png)

注册了 4 个函数

2. frida Hook

```javascript
   function hook_dynamic_register_func() {
       // 获取 RegisterNatives 函数的内存地址，并赋值给addrRegisterNatives。
       var addrRegisterNatives = null;
       var symbols = Module.enumerateSymbolsSync("libart.so");
       for (var i = 0; i < symbols.length; i++) {
           var symbol = symbols[i];
           if (symbol.name.indexOf("art") >= 0 &&
               symbol.name.indexOf("JNI") >= 0 &&
               symbol.name.indexOf("RegisterNatives") >= 0 &&
               symbol.name.indexOf("CheckJNI") < 0) {
               addrRegisterNatives = symbol.address;
               console.log("RegisterNatives is at ", symbol.address, symbol.name);
               break
           }
       }
       if (addrRegisterNatives) {
           Interceptor.attach(addrRegisterNatives, {
               onEnter: function (args) {
                   var env = args[0];        // jni对象
                   var java_class = args[1]; // 类
                   var class_name = Java.vm.tryGetEnv().getClassName(java_class);
                   var taget_class = "com.luckincoffee.safeboxlib.CryptoHelper";   //111 某个类中动态注册的so
                   if (class_name === taget_class) {
                       console.log("\n[RegisterNatives] method_count:", args[3]);
                       var methods_ptr = ptr(args[2]);
                       var method_count = parseInt(args[3]);
                       for (var i = 0; i < method_count; i++) {
                           // Java中函数名字的
                           var name_ptr = Memory.readPointer(methods_ptr.add(i * Process.pointerSize * 3));
                           // 参数和返回值类型
                           var sig_ptr = Memory.readPointer(methods_ptr.add(i * Process.pointerSize * 3 + Process.pointerSize));
                           // C中的函数内存地址
                           var fnPtr_ptr = Memory.readPointer(methods_ptr.add(i * Process.pointerSize * 3 + Process.pointerSize * 2));
                           var name = Memory.readCString(name_ptr);
                           var sig = Memory.readCString(sig_ptr);
                           var find_module = Process.findModuleByAddress(fnPtr_ptr);
                           // 地址、偏移量、基地址
                           var offset = ptr(fnPtr_ptr).sub(find_module.base);
                           console.log('class_name:', class_name, "name:", name, "sig:", sig, 'module_name:', find_module.name, "offset:", offset);
                       }
                   }
               }
           });
       }
    
   }
   ```

![image-20241224152546391](upload/attach/202412/791353_MQA9T3X2YZAKX9N.png)

同样可以看到注册了 4 个函数

# 参数 q

使用 unidbg 进行算法分析。

前面的 unidbg 运行起来后最前面有一行日志

![image-20241224153310103](upload/attach/202412/791353_5NPH3Q3WVYP4NMZ.png)

加载了 libandroid.so 失败，这个 so 是android 系统自带的 so 。同时它也依赖了很多其他的 so 。不好同时都导入。这里使用 unidbg 的VirtualModule 导入一个虚拟的 so。就没有这个错误日志了

![image-20241224153556486](upload/attach/202412/791353_XAKQV68S7PA587U.png)

主动调用算法 localAESWork4Api

```java
    private void callNativeFunc() {
        //args
        List<Object> args = new ArrayList<>(10);
        args.add(vm.getJNIEnv());
        args.add(0);//jclass

String par1 = "lvdouzhou";
        args.add(vm.addLocalObject(new ByteArray(vm, par1.getBytes())));

args.add(0);//最后一个参数

//主动调用功能
        Number retNum = module.callFunction(emulator,0x1b1cd,args.toArray());
        ByteArray retByteArr = vm.getObject(retNum.intValue());
        String retStr = Base64.getEncoder().encodeToString(retByteArr.getValue());
        System.out.println("retBs64:"+retStr);
    }
```

![image-20241224154238287](upload/attach/202412/791353_J57BCUT5VAWVNHZ.png)

IDA 分析SO 。入口在  localAESWork4Api 0x1b1cd，IDA 中 按 G 跳转。这个函数看着名字像白盒 AES

![image-20241224152739481](upload/attach/202412/791353_SYU6W8V7NB266YZ.png)

一眼看过去 就是调用了 android_native_wbaes_jni ，进入分析。

![image-20241224154433228](upload/attach/202412/791353_N8M8STDG2CVNB4C.png)

这个函数里面有很多的虚假控制流，不能按常规的直接直接分析。我们向下滑动看看有没有什么特征函数。

![image-20241224154544420](upload/attach/202412/791353_7DE2XWMDCQG7WNY.png)

可以看到 PKCS5Padding  wbaes_decrypt_ecb 。继续向下看看有没有加密的

![image-20241224154743044](upload/attach/202412/791353_ZYP6RBDJ89SJUBN.png)

找到了 wbaes_encrypt_ecb ，这个好了 ecb 不用找 iv 了。下个断点看看情况，目标地址 17BD4。

![image-20241224154846093](upload/attach/202412/791353_B4629FWBDXMGTRH.png)

```java
   private void hookNativeFunc() {
        Debugger debugger = emulator.attach();
        // wbaes_encrypt_ecb
        debugger.addBreakPoint(module.base + 0x17BD4, new BreakPointCallback() {
            @Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                return false;
            }
        });
    }
```

第一个参数是传入的要加密的数据，第二参数是数据的长度，第三个参数返回的数据，第四个参数是 mode =0

![image-20241224155612171](upload/attach/202412/791353_8FGVNZXDSRJBT93.png)

r1=0x10 也就是十进制的 16 ，表示一个分组的长度 。AES 一个分组长度固定是 16字节 。

再看看第一个参数，确实是我们的数据。整个数据 16 字节，填充了 07 。传入的是 lvdouzhou 长度为  6 ，16 -9 = 7 。十六进制就是  0x07。刚好印证了前面的 PKCS5 填充。

![image-20241224155447737](upload/attach/202412/791353_JETQB9THBSZAVAS.png)

再验证一个是否是 ECB 模式。ECB 模式将明文数据分成固定大小的块，然后对每个块独立进行加密。也是因为每一块是独立加密的，所以如果有两个 16 字节的数据是相同的，加密的结果也相同。根据这一个特点，修改入参为两个 相同的16字节数据 lvdouzhoulvdouzhlvdouzhoulvdouzh。

![image-20241224161021144](upload/attach/202412/791353_VS9THRB8ZHYFHXX.png)

lr 寄存器存放是函数返回的地址。在 lr 下一个断点，就可以知道这个函数返回的数据。在命令输入 blr 回车之后，按 c 继续执行。函数执完返回时，会自动触发断点。

![image-20241224161155464](upload/attach/202412/791353_XF5EPBDSMJBJYZC.png)

第三个参数是返回值 也就是 mr2 的地址

![image-20241224161307880](upload/attach/202412/791353_CNB3DC3JGHCBXJ3.png)

读取这个地址的数据

![image-20241224161337417](upload/attach/202412/791353_AQT82QB6C7RN36C.png)

可以看到两个 16 字节的数据都是相同的，确认是 ecb 模式啦 ！

接着这个函数继续分析 ，依然是控制流平坦化，也就是 ollvm 。先跟着参数分析一下，第三个是返回值，我们选中它。按 x 查看引用。

![image-20241224161859372](upload/attach/202412/791353_5Y3C5QV6Y8VJW5V.png)

先看第一个引用

![image-20241224161918873](upload/attach/202412/791353_2XZJ73Y3JP8J5UE.png)

应该是把 v29 复制给了  out 。x 查看 v29 的引用。我们往前查看引用，因为 v29 一定是在前面生成的。

![image-20241224162024275](upload/attach/202412/791353_UUR93K7HT367WG6.png)

![image-20241224162037877](upload/attach/202412/791353_5KMPJMATJMYRX3H.png)

找到了 aes128_enc_wb_coff  ，一目了然 aes 算法。没什么说的，继续跟进。

![image-20241224162156686](upload/attach/202412/791353_DXC2JNEXRV2FDXP.png)

大概浏览一下，也是做了 ollvm 混淆。但是还有很多特征的。例如看到一个 行位移。

![image-20241224162553751](upload/attach/202412/791353_P4PJP97BVSK4PE6.png)

其中的 Tboxes 通过名字猜测可能是 aes 的查表法。

> AES 的某些步骤（如字节替换和列混淆）可以通过预先计算的表格来实现，从而避免在运行时进行复杂的计算。

点击跳转过去也是一个很大的数组，应该就是提前计算好的数据了。

![image-20241224162452916](upload/attach/202412/791353_P74PSGZMQX37VJS.png)

到这里可以确定是一个白盒的 AES，使用的的 ecb 模式。

## DFA 攻击

确认十轮运算的位置 。因为里面有两个 wbShiftRows 分别 hook 看那个是我们目标攻击点。

0x15AD6  0x154E8

![image-20241224163520085](upload/attach/202412/791353_3N4NSYN8TK33BZK.png)

![image-20241224163507471](upload/attach/202412/791353_A6N72FDZERZWWTV.png)

0x15AD6 没有走。0x154E8 进入了 10 ，记得把入参限制在16 个字节内，让 AES 加密一次即可。

![image-20241224163821540](upload/attach/202412/791353_96E4W7MYWEK79J8.png)

dfa 攻击。在第 9 轮循环注入我们的故障文。通过 Inspect 确定一下注入是否正常

```java
    private void call_dfa() {
        // void __fastcall wbShiftRows(uint8_t *out)
        // 这个函数的入参就是明文 state
        emulator.attach().addBreakPoint(module.base + 0x14F98, new BreakPointCallback() {
            int count = 0;
            UnidbgPointer r0pointer;
            RegisterContext ctx = emulator.getContext();
            @Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                r0pointer =  ctx.getPointerArg(0);
                count++;
                if (count % 9 == 0) {
                    System.out.println("hit-> "+count);
                    Inspector.inspect(r0pointer.getByteArray(0,16),"r0pointer->before");
                    r0pointer.setByte(randint(0,15),(byte)randint(0,0xff));
                    Inspector.inspect(r0pointer.getByteArray(0,16),"r0pointer->after");
                }
                return true;
            }
        });
    }
```

可以看到只影响了一个字节的数据，达到了预期。

![image-20241224174915209](upload/attach/202412/791353_4SCRM2NUSBJ4HPC.png)

对比最终结果。影响了 4 个字节，达到了预期 。

![image-20241224174821962](upload/attach/202412/791353_9CCTJ3T2TWDBH6C.png)

批量注入故障文，获取故障结果

```java
public class fkLucky extends AbstractJni {
    private AndroidEmulator emulator;
    private VM vm;
    private final Module module;

public fkLucky() {
        emulator = AndroidEmulatorBuilder.for32Bit()
                .setProcessName("com.lucky.luckyclient")
                .build();

final Memory memory = emulator.getMemory();
        memory.setLibraryResolver(new AndroidResolver(23));

vm = emulator.createDalvikVM(new File("unidbg-android/src/test/java/com/com/cloudy/linglingbang/linglingbang8.2.4.apk"));
        vm.setJni(this);
        vm.setVerbose(true);

new AndroidModule(emulator, vm).register(memory);
        DalvikModule dm = vm.loadLibrary(new File("unidbg-android/src/test/java/com/com/lucky/luckyclient/libcryptoDD5001.so"), true);
        //如果 so 中依赖了 app 的其他 so，可以使用这种方式加载，unidbg 会自动取寻找对应的so
        module = dm.getModule();
        dm.callJNI_OnLoad(emulator);
    }

private void callNativeFunc() {
        //args
        List<Object> args = new ArrayList<>(10);
        args.add(vm.getJNIEnv());
        args.add(0);//jclass

//        String par1 = "lvdouzhoulvdouzhlvdouzhoulvdouzh";
        String par1 = "lvdouzhou";
        args.add(vm.addLocalObject(new ByteArray(vm, par1.getBytes())));

args.add(0);//最后一个参数

//主动调用功能
        Number retNum = module.callFunction(emulator, 0x1b1cd, args.toArray());
        ByteArray retByteArr = vm.getObject(retNum.intValue());
        String retStr = Base64.getEncoder().encodeToString(retByteArr.getValue());
        System.out.println("retBs64:" + retStr);
    }

public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            int unsignedInt = b & 0xff;
            String hex = Integer.toHexString(unsignedInt);
            if (hex.length() == 1) {
                sb.append('0');
            }
            sb.append(hex);
        }
        return sb.toString();
    }

public static byte[] hexToBytes(String hexString) {
        // 将十六进制字符串转换为字节数组
        return DatatypeConverter.parseHexBinary(hexString);
    }

private void call_wbaes_encrypt_ecb() {
        //调用  wbaes_encrypt_ecb
        MemoryBlock inputBlock = emulator.getMemory().malloc(16, true);
        UnidbgPointer inDataPointer = inputBlock.getPointer();
        MemoryBlock outputBlock = emulator.getMemory().malloc(16, true);
        UnidbgPointer outDataPointer = inputBlock.getPointer();
        // 传入的数据要填充满
        byte[] inByteData = hexToBytes("6c76646f757a686f7507070707070707");//lvdouzhou
        assert inByteData != null;
        inDataPointer.write(0, inByteData, 0, inByteData.length);
        //wbaes_encrypt_ecb(const uint8_t *in, uint32_t in_len, uint8_t *out, uint32_t mode)
        module.callFunction(emulator, 0x17bd5, inDataPointer, 16, outDataPointer, 0);

String ret = bytesToHex(outDataPointer.getByteArray(0, 0x10));//16字节
        System.out.println(ret);
        inputBlock.free();
        ;
        outputBlock.free();

}

private void hookNativeFunc() {
        Debugger debugger = emulator.attach();
        // wbaes_encrypt_ecb
        debugger.addBreakPoint(module.base + 0x17BD4, new BreakPointCallback() {
            @Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                return false;
            }
        });
    }

private void dfa() {
        Debugger debugger = emulator.attach();
        debugger.addBreakPoint(module.base + 0x154E8, new BreakPointCallback() {
            int count = 0;

@Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                RegisterContext ctx = emulator.getContext();
                count++;
                System.out.println("0x154E8->" + count);

// 在函数返回的地方下断点，获取到返回值
                emulator.attach().addBreakPoint(ctx.getLRPointer().peer, new BreakPointCallback() {
                    @Override
                    public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {

return true;
                    }
                });
                return true;
            }
        });
    }

public static int randint(int min, int max) {
        Random rand = new Random();
        return rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
    }

private void call_dfa() {
        // void __fastcall wbShiftRows(uint8_t *out)
        // 这个函数的入参就是明文 state
        emulator.attach().addBreakPoint(module.base + 0x14F98, new BreakPointCallback() {
            int count = 0;
            UnidbgPointer r0pointer;
            RegisterContext ctx = emulator.getContext();

@Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                r0pointer = ctx.getPointerArg(0);
                count++;
                if (count % 9 == 0) {
//                    System.out.println("hit-> "+count);
//                    Inspector.inspect(r0pointer.getByteArray(0,16),"r0pointer->before");
                    r0pointer.setByte(randint(0, 15), (byte) randint(0, 0xff));
//                    Inspector.inspect(r0pointer.getByteArray(0,16),"r0pointer->after");
                }
                return true;
            }
        });
    }

public static void main(String[] args) {
        fkLucky lucky = new fkLucky();
//        lucky.hookNativeFunc();
//        lucky.dfa();
//        lucky.callNativeFunc();

for (int i = 0; i < 200; i++) {
            lucky.call_dfa();
            lucky.call_wbaes_encrypt_ecb();
        }
    }
}
```

的到的故障文，第一行放入正确的密文

![image-20241224175047478](upload/attach/202412/791353_8M8KBSX8DHQWYJV.png)

使用 phoenixAES 推到 k10

```python
import phoenixAES

phoenixAES.crack_file(r".\ruixin5001dfa.log",[],True,False,verbose=2)
```

![image-20241224175100141](upload/attach/202412/791353_QVBVDCAZ7CVBB9M.png)

用phoenixAES库得到第10轮秘钥 869D92BBB700D0D25BD9FD3E224B5DF2。

在用 stark 推导  k00

```bash
.\starkAES.exe 869D92BBB700D0D25BD9FD3E224B5DF2  10
```

![image-20241224171634905](upload/attach/202412/791353_9T2VD5ZY8Y4WUEA.png)

推导出的秘钥为   644A4C64434A69566E44764D394A5570

验证一下

![image-20241224175203189](upload/attach/202412/791353_VENCJDXV7U33V7E.png)

没问题，和正常密文一样。

## 验证结果

重新hook一下 java层获取到实际的入参

```javascript
function bytesToHex(arr) {
    /**
     * byte 转换成 hex
     */
    var str = '';
    var k, j;
    for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
         k = arr[i];
         j = k;
         if (k < 0) {
              j = k + 256;
         }
         if (j < 16) {
              str += "0";
         }
         str += j.toString(16);
    }
    return str;
}
function crypt_test() {

Java.perform(function () {
        if (Java.available) {
            let CryptoHelper = Java.use("com.luckincoffee.safeboxlib.CryptoHelper");

CryptoHelper["localAESWork4Api"].implementation = function (bArr, i2) {
                console.log(`CryptoHelper.localAESWork4Api is called: bArr=${bytesToString(bArr)}, i2=${i2}`);
                let result = this["localAESWork4Api"](bArr, i2);
                console.log(`CryptoHelper.localAESWork4Api result=${bytesToHex(result)}`);
                return result;
            };

}
    })

}
```

![image-20241225094309296](upload/attach/202412/791353_M56KV727R96ZVRQ.png)

> {"blackBox":"eyJvcyI6ImFuZHJvaWQiLCJ2ZXJzaW9uIjoiMy4zLjciLCJwYWNrYWdlcyI6ImNvbS5sdWNreS5sdWNreWNsaWVudComNS4wLjAxIiwicHJvZmlsZV90aW1lIjoxNDcsImludGVydmFsX3RpbWUiOjIxNzMsInRva2VuX2lkIjoibk9cL2VhbHJjQkY2WU5wUGF0dDk4Q292T1FUYkRFUEM4NHFVM1ozSThLa2xcL1RNb1J1WUZWcGd6QVwvOGZ4T01zcHJvYXFmaEZXSWpNb2RHWENnYkw3SzFHYzBTdDY2cjFpZE5tNXFJS1Zkc2M9In0=","uniqueCode":"DU5SBJsdw1JfKSzzQ22IzTIOzNbvm6BpYQd8RFU1U0JKc2R3MUpmS1N6elEyMkl6VElPek5idm02QnBZUWQ4c2h1","regionId":"CO0001","mobile":"15712170935","countryNo":"86","validateCode":"111111","regId":"","appversion":"5001","type":1,"deviceId":"android_lucky_d169e58de60a856d","systemVersion":"29","deviceBrand":"google"},

返回值

> 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

修改 unidbg的入参

```java
 private void callNativeFunc() {
        //args
        List<Object> args = new ArrayList<>(10);
        args.add(vm.getJNIEnv());
        args.add(0);//jclass

//        String par1 = "lvdouzhoulvdouzhlvdouzhoulvdouzh";
//        String par1 = "lvdouzhou";
        String par1 = "{\"blackBox\":\"eyJvcyI6ImFuZHJvaWQiLCJ2ZXJzaW9uIjoiMy4zLjciLCJwYWNrYWdlcyI6ImNvbS5sdWNreS5sdWNreWNsaWVudComNS4wLjAxIiwicHJvZmlsZV90aW1lIjoxNDcsImludGVydmFsX3RpbWUiOjIxNzMsInRva2VuX2lkIjoibk9cL2VhbHJjQkY2WU5wUGF0dDk4Q292T1FUYkRFUEM4NHFVM1ozSThLa2xcL1RNb1J1WUZWcGd6QVwvOGZ4T01zcHJvYXFmaEZXSWpNb2RHWENnYkw3SzFHYzBTdDY2cjFpZE5tNXFJS1Zkc2M9In0=\",\"uniqueCode\":\"DU5SBJsdw1JfKSzzQ22IzTIOzNbvm6BpYQd8RFU1U0JKc2R3MUpmS1N6elEyMkl6VElPek5idm02QnBZUWQ4c2h1\",\"regionId\":\"CO0001\",\"mobile\":\"15712170935\",\"countryNo\":\"86\",\"validateCode\":\"111111\",\"regId\":\"\",\"appversion\":\"5001\",\"type\":1,\"deviceId\":\"android_lucky_d169e58de60a856d\",\"systemVersion\":\"29\",\"deviceBrand\":\"google\"}";
        args.add(vm.addLocalObject(new ByteArray(vm, par1.getBytes())));

args.add(0);//最后一个参数

//主动调用功能
        Number retNum = module.callFunction(emulator, 0x1b1cd, args.toArray());
        ByteArray retByteArr = vm.getObject(retNum.intValue());
        String retHex = bytesToHex(retByteArr.getValue());//16字节
        System.out.println("retHex->"+retHex);
    }
```

得到结果

![image-20241225094557882](upload/attach/202412/791353_PKKQSAHAJKN5FNJ.png)

一毛一样

![image-20241225094646772](upload/attach/202412/791353_WSTYVZFZBTUQRHP.png)

自此 q 就分析出来啦 。需要注意的是，根据之前 java 层的分析，生成 q 之后要进行 base64 编码。且替换掉对应的字符串

![image-20241225100454250](upload/attach/202412/791353_WGKJC2HYFN78YNQ.png)

# 参数 sign

参数 sign 来自 md5 ，前面知 md_crypt 的地址是 0x1a981

![image-20241224151938734](upload/attach/202412/791353_Q736FW348YDKDUC.png)

先主动调用

```java
 private void call_md5(){
        // 0x1a981
        // android_native_md5(JNIEnv *env, jclass clazz, jbyteArray jarray, jint jmode)

List<Object> args = new ArrayList<>(10);
        args.add(vm.getJNIEnv());
        args.add(0);//jclass
        String par1 = "lvdouzhou";

args.add(vm.addLocalObject(new ByteArray(vm,par1.getBytes())));
        args.add(1);//jmode

Number retNum = module.callFunction(emulator, 0x1a981, args.toArray());
        ByteArray retByteArr = vm.getObject(retNum.intValue());retNum.intValue();
        String md5result = new String(retByteArr.getValue(), StandardCharsets.UTF_8);
        System.out.println("md5result:"+md5result);

}
```

得到的结果为  306551304117879571918511965941451501018 长度为 39

跳转到 0x1a981 看看这个函数，也都是控制流混淆。同样的套路，先大概看下有没有什么特征函数

![image-20241225104418834](upload/attach/202412/791353_FMGGW2KNH9EQBVA.png)

![image-20241225105013456](upload/attach/202412/791353_88QY4ZNN3QWXZGX.png)

找到了两个  doMD5sign 和 md5 hook两个函数看看是否调用

```java
 private void md5_hook(){
        Debugger debugger = emulator.attach();
        //md5(indata_jarray, initial_len, v25)
        debugger.addBreakPoint(module.base + 0x13E3C, new BreakPointCallback() {
            @Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                System.out.println("md5 0x13E3C ");
                return true;
            }
        });
        // doMD5sign(v41, initial_len + 20, &v53);
        debugger.addBreakPoint(module.base + 0x14D54, new BreakPointCallback() {
            @Override
            public boolean onHit(Emulator<?> emulator, long address) {
                System.out.println("doMD5sign 0x14D54 ");
                return true;
            }
        });
    }
```

![image-20241225105115226](upload/attach/202412/791353_FAQ3SDBZP8DCVZZ.png)

先调用了 doMD5sign  。那先看看这个函数的参数。第一个参数是要加密的字符串。第二个参数是长度。第三个参数应该就是返回值了 。

![image-20241225105247814](upload/attach/202412/791353_D97A6XCFFSU5CNN.png)

记住 r2 的地址 0xbffff6f4，等下要用来查看返回值的。同时注意到 第三个参数是 **digest 这种的格式是二级指针的意思。 *digest 表示 digest 的地址。 *digest 本身也存放在内存的某个地址中，\*digest  的地址为 \*\*digest  。也就是说第三个参数其实是一个指针地址，如果要获取里面实际的内容。我们要把这个内容当一个地址，然后再去读取这个地址里面的内容。有点绕，后面直接看演示吧。

```c
int a = 10;
int *p = &a;
int **pp = &p;
```

内存布局

![image-20241225110745273](upload/attach/202412/791353_PCBYCTF6ET5E7WR.png)

> - `a` 是一个整型变量，存储值 `10`。
> - `p` 是一个一级指针，存储 `a` 的地址。
> - `pp` 是一个二级指针，存储 `p` 的地址。

![image-20241225105758773](upload/attach/202412/791353_SQ2HT968Z7DSQU6.png)

![image-20241225105237096](upload/attach/202412/791353_5YBVP4CHAYCZZMA.png)

在我们传入的字符串后面有加盐的操作，加了 dJLdCJiVnDvM9JUpsom9。下一个 lr 断点。c 继续执行

m0xbffff6f4

![image-20241225110620135](upload/attach/202412/791353_FMWDBS62VH6HYU6.png)

这里有个知识点就是 unidbg中的地址都是  40 开头的。还有一个就是在 md5的运算过程中数据在内存中都是用小端序的形成存放的。

> 4个字节的数据 0x12345678
>
> 大端序   ： 12 34 56 78 
>
> 小端序   ： 78 56 34 12

且因为前面说过了，第三个参数是一个二级指针。所以这里的数据起始是指向原始数据的地址，这个地址转换过来就是 0x402D2000。

然后读取这个地址的数据 m0x402D2000

![image-20241225111250514](upload/attach/202412/791353_J3TQT5V7AJ3MW7R.png)

unidbg 运行得到的结果为 306551304117879571918511965941451501018 ，两个对比就是我们的目标结果。

但是标准的 md5 lvdouzhou 得到的值为 b2cf7dd26f44f87f74d67885a026c96c。所以里面应该还做了其他处理。在前面的hook 知道。里面还调用了一个 md5 的函数 。我们先进入  doMD5sign

![image-20241225112131719](upload/attach/202412/791353_55QTF9GSN6N55CG.png)

可以看到的确是调用了 md5 ，但是后面还有一个可疑的  bytesToInt 函数。这里的 md5 hook之后查看返回值后，是一个标准的md5 。

代码下面还有三个 strcat ，把4 个数据进行拼接得到最终的数据。hook strcat 查看拼接的数据

![image-20241225172724417](upload/attach/202412/791353_8W5P4GYWGDVV9UZ.png)

![image-20241225172733961](upload/attach/202412/791353_UK78MJQ2K7WZVRN.png)

这两个数据就是我们最终值的 306551304117879571918511965941451501018 的前面部分。所以只要分析清楚  bytesToInt 这里面是如何操作。就可以得到最终的sign值。这里就暂时不做分析了。因为不是本篇文章的目的。

q 来自白盒 aes，然后进行了base64编码，且对bs64结果的字符进行了替换。sign 来自 md5算法，md5的结果再进行了 bytesToInt 拼接得到最终的结果。

# 总结

此次通过hook haskmap 定位了 java 的加密参数的位置。跟踪进入native 层，虽然代码被 ollvm 混淆过。通过个别函数我们也猜测到对应的算法。结合unidbg 下断点找到 DFA攻击的时间点。最终得到了 AES 的key 。总体难度适中，适合练手。到此，多谢各位大佬时间。

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#逆向分析

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