【文章标题】: 【原创】Speed Video Splitter 2.4.29算法分析兼RSA实例教程
【文章作者】: HappyTown
【作者主页】: www.pediy.com
【软件名称】: Speed Video Splitter
【下载地址】: http://www.newhua.com/soft/40143.htm
【加壳方式】: 无
【保护方式】: RSA-252
【编写语言】: VC6
【使用工具】: OD + IDA + DAMN_HashCalc + RSATool
【操作平台】: WinXP
【软件介绍】: Speed Video Splitter is a small video splitter tool. It also has very fast speed like Speed Video Converter. You can split all supported video files by setting the startting and stopping time.
              Speed Video Splitter supports various video formats, such as AVI(Divx,xDiv), MPEG-4, mpeg(vcd,svcd,dvd compatible), wmv, asf, Quick Time, VOB, DAT.

【作者声明】: 只是感兴趣，没有其他目的。失误之处敬请诸位大侠赐教!
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【详细过程】
  到华军软件园随便下载了个软件，没想到居然是RSA保护。可能是我平常只注意了分析CrackMe，而对具体的商用程序玩得太少的缘故吧；也有可能是现在大家都注意到用公钥算法保护自己的软件了（这可是件值得高兴的事情，呵呵）。
  
  1. PEiD告诉我们这个程序是用VC6编写的，kanal插件得不到任何有用的东西。
  2. IDA没帮上什么忙，没能识别出大数库的库函数。但我们还是导出了map文件。
  3. 程序中的BigCreate，Bytes2Big，powmod等标签是我自己手动加上的。如果大家见过不少大数库，那么对本程序所使用的库函数进行猜测应该不是件很难的事。
  4. 我们将尝试用几种不同的思路来破解这个程序的保护。
  
  =====================
  方法一：做出注册机，这是最完美的方式了。
  =====================
  输入
  User name:happ
  Registration code(sn):11111111-22222222-33333333-44444444-55555555-66666663-77777777-88888888
  输入成这种格式的原因，后面我会解释。
  
  0040BE79  |.>mov     dword ptr [esp+60], C95841DF   ;  //n
  0040BE81  |.>mov     dword ptr [esp+64], 717AE412
  0040BE89  |.>mov     dword ptr [esp+68], F015E3AC
  0040BE91  |.>mov     dword ptr [esp+6C], 1127EB1
  0040BE99  |.>mov     dword ptr [esp+70], 1D455E89
  0040BEA1  |.>mov     dword ptr [esp+74], 5375F151
  0040BEA9  |.>mov     dword ptr [esp+78], D34D4B6E
  0040BEB1  |.>mov     dword ptr [esp+7C], 88C5F181   ;  \\
  0040BEB9  |.>call    <??0CString@@QAE@PBD@Z>        ;  jmp 到 MFC42.#537_CString::CString
  0040BEBE  |.>mov     ecx, [esp+B0]                  ;  sn
  0040BEC5  |.>mov     dword ptr [esp+A4], 0
  0040BED0  |.>push    ecx
  0040BED1  |.>lea     ecx, [esp+C]
  0040BED5  |.>call    <??0CString@@QAE@PBD@Z>        ;  jmp 到 MFC42.#537_CString::CString
  0040BEDA  |.>mov     edx, [esp+C]                   ;  name
  0040BEDE  |.>mov     esi, [<&MSVCRT._mbscmp>]       ;  msvcrt._mbscmp
  0040BEE4  |.>push    0042219C                       ; /s2 = ""
  0040BEE9  |.>push    edx                            ; |s1
  0040BEEA  |.>mov     byte ptr [esp+AC], 1           ; |
  0040BEF2  |.>call    esi                            ; \_mbscmp
  0040BEF4  |.>add     esp, 8
  0040BEF7  |.>test    eax, eax
  0040BEF9  |.>je      0040C10E
  0040BEFF  |.>mov     eax, [esp+8]
  0040BF03  |.>push    0042219C
  0040BF08  |.>push    eax                            ;  sn
  0040BF09  |.>call    esi
  0040BF0B  |.>add     esp, 8
  0040BF0E  |.>test    eax, eax
  0040BF10  |.>je      0040C10E
  
  上面初始化了n，同时检测用户输入的信息是否为空。
  
  0040BF16  |.>push    edi
  0040BF17  |.>push    0
  0040BF19  |.>lea     ecx, [esp+44]
  0040BF1D  |.>call    <BigCreate>
  0040BF22  |.>push    0
  0040BF24  |.>lea     ecx, [esp+4C]
  0040BF28  |.>mov     byte ptr [esp+AC], 2
  0040BF30  |.>call    <BigCreate>
  0040BF35  |.>mov     bl, 3
  0040BF37  |.>push    10001                          ;  e=0x10001，看到这个数，大家可能都很敏感。
  0040BF3C  |.>lea     ecx, [esp+5C]
  0040BF40  |.>mov     [esp+AC], bl
  0040BF47  |.>call    <BigCreate>
  0040BF4C  |.>lea     ecx, [esp+58]
  0040BF50  |.>mov     byte ptr [esp+A8], 4
  0040BF58  |.>push    ecx
  0040BF59  |.>lea     ecx, [esp+4C]
  0040BF5D  |.>call    0040D6B0
  0040BF62  |.>lea     ecx, [esp+58]
  0040BF66  |.>mov     [esp+A8], bl
  0040BF6D  |.>call    0040D700
  0040BF72  |.>lea     edx, [esp+60]
  0040BF76  |.>push    8                              ;  8个DWORD
  0040BF78  |.>push    edx                            ;  n
  0040BF79  |.>lea     ecx, [esp+48]
  0040BF7D  |.>call    <Bytes2Big>
  0040BF82  |.>mov     ecx, 8
  0040BF87  |.>xor     eax, eax
  0040BF89  |.>lea     edi, [esp+18]
  0040BF8D  |.>lea     edx, [esp+2C]
  0040BF91  |.>rep     stos dword ptr es:[edi]
  0040BF93  |.>lea     eax, [esp+34]
  0040BF97  |.>lea     ecx, [esp+30]
  0040BF9B  |.>push    eax                            ;  0
  0040BF9C  |.>push    ecx                            ;  0
  0040BF9D  |.>lea     eax, [esp+30]
  0040BFA1  |.>push    edx                            ;  0
  0040BFA2  |.>lea     ecx, [esp+30]
  0040BFA6  |.>push    eax                            ;  0
  0040BFA7  |.>lea     edx, [esp+30]
  0040BFAB  |.>push    ecx                            ;  0
  0040BFAC  |.>lea     eax, [esp+30]
  0040BFB0  |.>push    edx
  0040BFB1  |.>mov     edx, [esp+24]
  0040BFB5  |.>lea     ecx, [esp+30]
  0040BFB9  |.>push    eax
  0040BFBA  |.>push    ecx                            ;  下面的format告诉了我们注册码的格式
  0040BFBB  |.>push    00421ED0                       ; |format = "%08lX-%08lX-%08lX-%08lX-%08lX-%08lX-%08lX-%08lX",LF,""
  0040BFC0  |.>push    edx                            ; |s = "11111111-22222222-33333333-44444444-55555555-66666663-77777777-88888888"
  0040BFC1  |.>call    [<&MSVCRT.sscanf>]             ; \sscanf
  
  上面初始化了常数e和一些大数，同时格式化取得我们输入的注册码，这些都是很明显的事情。
  
  0040BFC7  |.>mov     eax, [esp+50]                  ;  55555555
  0040BFCB  |.>mov     ecx, [esp+4C]                  ;  44444444
  0040BFCF  |.>mov     edi, [esp+48]                  ;  33333333
  0040BFD3  |.>mov     edx, [esp+44]                  ;  22222222
  0040BFD7  |.>add     eax, ecx                       ;  55555555 + 44444444 =99999999
  0040BFD9  |.>mov     ecx, [esp+5C]                  ;  88888888
  0040BFDD  |.>add     eax, edi                       ;  99999999 + 33333333 = cccccccc
  0040BFDF  |.>mov     edi, [esp+58]                  ;  77777777
  0040BFE3  |.>add     eax, edx                       ;  cccccccc + 22222222 =eeeeeeee
  0040BFE5  |.>mov     edx, [esp+54]                  ;  66666663
  0040BFE9  |.>xor     ecx, eax                       ;  88888888 xor eeeeeeee = 66666666 '
  0040BFEB  |.>mov     eax, [esp+40]                  ;  11111111
  0040BFEF  |.>add     esp, 28
  0040BFF2  |.>add     edx, eax                       ;  11111111 + 66666663 = 77777774
  0040BFF4  |.>mov     [esp+34], ecx                  ;  66666666
  0040BFF8  |.>xor     edi, edx                       ;  77777777 xor 77777774 = 3
  0040BFFA  |.>push    0
  0040BFFC  |.>lea     ecx, [esp+3C]
  0040C000  |.>mov     [esp+34], edi
  0040C004  |.>call    <BigCreate>
  0040C009  |.>lea     ecx, [esp+18]
  0040C00D  |.>push    8
  0040C00F  |.>push    ecx                            ;  sn' = 1111111122222222333333334444444455555555636666660300000066666666
  0040C010  |.>lea     ecx, [esp+40]
  0040C014  |.>mov     byte ptr [esp+B0], 5
  0040C01C  |.>call    <Bytes2Big>
  
  一阵眼花缭乱的运算之后，得到了一个核心参数sn'。呵呵，好戏开始了。
  
  0040C021  |.>lea     edx, [esp+38]
  0040C025  |.>lea     eax, [esp+50]
  0040C029  |.>push    edx                            ;  sn'
  0040C02A  |.>push    eax
  0040C02B  |.>lea     ecx, [esp+48]
  0040C02F  |.>call    <powmod>                       ;  c =sn' ^ 10001 (mod n)
  
  还是跟进去看一下这个powmod函数：
  {
    004068F0 >/$>push    ecx                            ;  n
    004068F1  |.>mov     eax, [esp+C]
    004068F5  |.>push    esi
    004068F6  |.>mov     esi, [esp+C]
    004068FA  |.>push    ecx                            ;  n
    004068FB  |.>add     ecx, 8
    004068FE  |.>mov     dword ptr [esp+8], 0
    00406906  |.>push    ecx                            ;  10001
    00406907  |.>push    eax                            ;  sn'
    00406908  |.>push    esi                            ;  计算结果存在此处
    00406909  |.>call    <_powmod>                      ;  c =sn' ^ 10001 (mod n)
    0040690E  |.>add     esp, 10
    00406911  |.>mov     eax, esi
    00406913  |.>pop     esi
    00406914  |.>pop     ecx
    00406915  \.>retn    8
  }
  
  这里要着重说明的是大数在内存中存放的格式。在我的机器上（应该和绝大多数的PC一样吧），n表示为：
  
  00E949B0  DF 41 58 C9 12 E4 7A 71 AC E3 15 F0 B1 7E 12 01  吡X?潸q?鸨~
  00E949C0  89 5E 45 1D 51 F1 75 53 6E 4B 4D D3 81 F1 C5 88  ?EQ聃SnKM?衽
  
  可以看出，它是Little Endian方式。
  
  0040C034  |.>mov     ecx, 8
  0040C039  |.>xor     eax, eax
  0040C03B  |.>lea     edi, [esp+18]
  0040C03F  |.>push    8
  0040C041  |.>rep     stos dword ptr es:[edi]
  0040C043  |.>lea     ecx, [esp+1C]
  0040C047  |.>mov     byte ptr [esp+AC], 6
  0040C04F  |.>push    ecx
  0040C050  |.>lea     ecx, [esp+58]
  0040C054  |.>call    <copy>
  0040C059  |.>mov     ecx, 8
  0040C05E  |.>xor     eax, eax
  0040C060  |.>lea     edi, [esp+80]
  0040C067  |.>rep     stos dword ptr es:[edi]
  0040C069  |.>pop     edi
  0040C06A  |>>/mov     dl, [esp+eax+17]              ;  //就是由于下面这段循环导致写注册机时name要反转
  0040C06E  |.>|mov     cl, [esp+eax+16]
  0040C072  |.>|mov     [esp+eax+7C], dl
  0040C076  |.>|mov     edx, [esp+eax+14]
  0040C07A  |.>|mov     [esp+eax+7D], cl
  0040C07E  |.>|mov     cl, [esp+eax+14]
  0040C082  |.>|shr     edx, 8
  0040C085  |.>|mov     [esp+eax+7E], dl
  0040C089  |.>|mov     [esp+eax+7F], cl
  0040C08D  |.>|add     eax, 4
  0040C090  |.>|cmp     eax, 20
  0040C093  |.>\jl      short 0040C06A                ;  \\convert c
  0040C095  |.>lea     edx, [esp+7C]
  0040C099  |.>lea     ecx, [esp+10]
  0040C09D  |.>push    edx                            ;  c
  0040C09E  |.>call    <??0CString@@QAE@PBD@Z>        ;  jmp 到 MFC42.#537_CString::CString
  0040C0A3  |.>mov     eax, [esp+10]
  0040C0A7  |.>mov     ecx, [esp+C]
  0040C0AB  |.>push    eax                            ;  c
  0040C0AC  |.>push    ecx                            ;  name
  0040C0AD  |.>call    esi                            ;  msvcrt._mbscmp
  0040C0AF  |.>add     esp, 8
  0040C0B2  |.>lea     ecx, [esp+10]
  0040C0B6  |.>test    eax, eax
  0040C0B8  |.>mov     byte ptr [esp+A4], 6
  0040C0C0  | >je      0040C14C                       ;  判断注册成功与否
  
  对于 convert c 的循环的解释请参考下面的注册机。现在只需明白0040C0AD处比较的是RSA计算的结果和name即可。看过《加密与解密II》P208~211的那个RSA例子的应该很容易就能明白这个比较。
  
  好了，整理一下程序验证的思路：
  (1) 先是眼花缭乱的一段运算得到sn'；
  (2) 计算 c = sn'^ e (mod n)；
  (3) 比较 c和name。
  
  为了仔细分析那段眼花缭乱的运算，我们不妨作如下标记：
  11111111-22222222-33333333-44444444-55555555-66666663-77777777-88888888
    sn_1     sn_2     sn_3     sn_4     sn_5     sn_6     sn_7     sn_8
  sn'采用同样的分法。
  
  OK，分析那段运算的算法：
  Δ = (sn_5 + sn_4 + sn_3 + sn_2) xor sn_8
  δ = (sn_1 + sn_6) xor sn_7
  很明显，该算法可逆。
  
  那么：
  sn'=sn_1-sn_2-sn_3-sn_4-sn_5-sn_6-δ-Δ
  
  我们已经明白了程序验证注册的完整过程，下面是RSATool计算出来的RSA参数（花了我4个多小时）：
  =======================================================
  n=p*q:
  88C5F181D34D4B6E5375F1511D455E8901127EB1F015E3AC717AE412C95841DF
  p:
  92D9586271DFD8D47C9AE783DED37E9F
  q:
  EE6F5C9077D0A54887558B9CA262B4C1
  e:
  10001
  d:
  7AAB6636F5681EDE3D96CBAFDF9BE6F38A66563EB122E21AE8B94121DC164781
  ========================================================
  
  该写注册机了，由于论坛不方便上传编译好的程序，所以我仅给出注册机的源代码，用到了miracl库：
  //KeyGen for [Speed Video Splitter 2.4.29]
  //Cracked by [HappyTown]
  
  //RSA-252 inside
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <windows.h>
  #include <miracl.h>
  
  #define MAXLEN 500
  int main()
  {
          int i=0, iNameLen=0, k=0;
        unsigned char Name[MAXLEN] = {0};
        unsigned char name[MAXLEN] = {0};
        unsigned int sn_[8];
        unsigned int *p, *p1;

        big n,d,bTemp,bName;
        miracl *mip = mirsys(0x500, 0x10);
        n = mirvar(0);
        d = mirvar(0);
        bTemp = mirvar(0);
        bName = mirvar(0);
        mip->IOBASE = 16;
        cinstr(n, "88C5F181D34D4B6E5375F1511D455E8901127EB1F015E3AC717AE412C95841DF");
        cinstr(d, "7AAB6636F5681EDE3D96CBAFDF9BE6F38A66563EB122E21AE8B94121DC164781");

        printf("\t\tKeyGen for [Speed Video Splitter 2.4.29]\n");
        printf("\t\t   Cracked by [HappyTown] 2007-01-09\n\n");

        //get name and reverse name
  again:
        printf("Enter your name:");//支持中文
        scanf("%s", Name);
        iNameLen = lstrlen(Name);
        //name长度最好不要大于等于32位，因为当超过n时会导致违背RSA算法
        if(iNameLen >=32)       
        {
                printf("\tWarning! Too long name.\n");
                goto again;
        }
        k = iNameLen / 4;
        p = &Name;
        p1 = &name;
        p1 = p1 + k;
        for(i=0; i<=k; i++)//反转name
        {
                *p1 = *(p+i);
                p1--;
        }
        bytes_to_big((k+1)*4, name, bName);//因为反转的缘故，所以即使name的长度为1，也要取4字节

        //RSA
        powmod(bName, d, n, bTemp);

        //get sn
        p = (unsigned int)bTemp;
        p = p + 3;
        for(i=0; i<8; i++)
        {
                sn_[i] = *p;
                p++;
        }

        //xor and print Registration code
        sn_[7] = (sn_[4] + sn_[3] + sn_[2] + sn_[1]) ^ sn_[7];
        sn_[6] = (sn_[0] + sn_[5]) ^ sn_[6];
        printf("Registration code:\n");
        for(i=0; i<8; i++)
        {
                printf("%08X", sn_[i]);
                if (i != 7)
                {
                        printf("-");
                }
        }

        //kill miracl
        mirkill(n); mirkill(d); mirkill(bName); mirkill(bTemp);mirexit();
       
        printf("\n\n\n\n");
        system("pause");
        return 0;
  }

  给出几组可用的注册码供大家检测：
  username=happ
  registercode=43CF62F0-884A07EF-46355D15-9213A3DE-1E7BB37C-2C6182E1-DD729E6A-5DC99194
  
  username=happytown
  registercode=BC4AADFF-49A152A2-FBC551F1-DD3665C7-53DC6132-B8F3E443-94BEAB2E-597DC5E9

  username=看雪学院
  registercode=204B1562-C15498F6-6401CB00-5C4193E1-D36331E8-CC966A50-C92E7322-7C2C3B43
  
  =====================
  方法二：不写注册机，也不更改程序，却可以通过验证（该方法仅作为一种思路本是可行的，但在该程序中未通过）
  =====================
  聪明的你肯定发现了注册信息存放在软件目录下的Settings.ini文件中。
  我们再看一遍下面这段代码：
  
  0040C0AB  |.>push    eax                            ;  c
  0040C0AC  |.>push    ecx                            ;  name
  0040C0AD  |.>call    esi                            ;  msvcrt._mbscmp
  0040C0AF  |.>add     esp, 8
  0040C0B2  |.>lea     ecx, [esp+10]
  0040C0B6  |.>test    eax, eax
  0040C0B8  |.>mov     byte ptr [esp+A4], 6
  0040C0C0  | >je      0040C14C                       ;  判断注册成功与否
  
  呵呵，在Settings.ini中把我们输入的 name 改成 c 是否可行呢？试试看吧，不过不能用记事本和UE之类的软件来改，而要用Hex Workshop和WinHex之类的软件来改。还是以方法一的输入为例。
  这是经过计算后的c:
  003F45E0  77 21 7D 67 CB 4B 46 C3 1A EA A5 E9 0B B6 F2 8C  w!}g怂F?辚?厄
  003F45F0  96 EA C0 A3 A5 0C 64 20 71 B9 F6 C4 7B 9E D6 D4  ?溃?d q滚柠?
  003F4600  E0 E3 12 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00  嚆.............
  
  因为_mbscmp比较时遇到00才算字符串结束，所以Settings.ini中的name也需要包含c后面的E0 E3 12。
  但有意思的是在程序中总是把name中后面的12没有读出来，就差一个字节，导致验证失败，手动修改内存添上当然可以通过验证。我始终没有检查出为什么会漏掉这个12。但这一思路应该在某些软件上有效。
  
  =====================
  方法三：爆破，直接更改0040C0C0  | >je      0040C14C的je为jne即可。
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  这时，真正的注册码倒不能验证通过了。直接改为jmp算了。
  
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  方法四：用RSATool生成一组 n，d 替换掉程序原来的 n 和 d。
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  这样就不用花时间计算 d，可以用自己的 n 和 d 直接写注册机。当 n 特别大而难以分解时，会很凑效。具体的我就不做了，大家可以试试。   
  
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【经验总结】
  还是那句老话，我始终认为一题多解是个很好的学习方法。
  
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                                                       2007年01月09日 16:27:25

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