APP的登录协议分析

移动安全 10个月前 admin
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前言


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。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。






1.抓包使用 Charles,请自行安装并配置证书。


2.抓取登陆接口,点击密码登陆。使用假账密测试抓包,能够抓包成功。


APP的登录协议分析





Sign分析


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:

    

// 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');
}
});


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。

b61df9a8bce7a8641c5ca986b55670e633a7ab29

APP的登录协议分析


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


APP的登录协议分析


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。


APP的登录协议分析


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)

APP的登录协议分析


Sign尾部分析


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。


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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。


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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。

APP的登录协议分析





x-ads分析


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。


APP的登录协议分析


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:


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!");
}


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。


APP的登录协议分析


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:)


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Body的分析


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”
}

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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:


void MD5Init (mdContext)
MD5_CTX *mdContext;
{
mdContext->i[0] = mdContext->i[1] = (UINT4)0;

/* Load magic initialization constants.
*/
mdContext->buf[0] = (UINT4)0x67452301;
mdContext->buf[1] = (UINT4)0xefcdab89;
mdContext->buf[2] = (UINT4)0x98badcfe;
mdContext->buf[3] = (UINT4)0x10325476;
}


其次针对Transform我们也可以改变其中的某几个数据:


static void Transform (buf, in)
UINT4 *buf;
UINT4 *in;
{
UINT4 a = buf[0], b = buf[1], c = buf[2], d = buf[3];

/* Round 1 */
#define S11 7
#define S12 12
#define S13 17
#define S14 22
FF ( a, b, c, d, in[ 0], S11, UL(3614090360)); /* 1 */
FF ( d, a, b, c, in[ 1], S12, UL(3905402710)); /* 2 */
FF ( c, d, a, b, in[ 2], S13, UL( 606105819)); /* 3 */
FF ( b, c, d, a, in[ 3], S14, UL(3250441966)); /* 4 */
FF ( a, b, c, d, in[ 4], S11, UL(4118548399)); /* 5 */
FF ( d, a, b, c, in[ 5], S12, UL(1200080426)); /* 6 */
FF ( c, d, a, b, in[ 6], S13, UL(2821735955)); /* 7 */
FF ( b, c, d, a, in[ 7], S14, UL(4249261313)); /* 8 */
FF ( a, b, c, d, in[ 8], S11, UL(1770035416)); /* 9 */
FF ( d, a, b, c, in[ 9], S12, UL(2336552879)); /* 10 */
FF ( c, d, a, b, in[10], S13, UL(4294925233)); /* 11 */
FF ( b, c, d, a, in[11], S14, UL(2304563134)); /* 12 */
FF ( a, b, c, d, in[12], S11, UL(1804603682)); /* 13 */
FF ( d, a, b, c, in[13], S12, UL(4254626195)); /* 14 */
FF ( c, d, a, b, in[14], S13, UL(2792965006)); /* 15 */
FF ( b, c, d, a, in[15], S14, UL(1236535329)); /* 16 */

/* Round 2 */
#define S21 5
#define S22 9
#define S23 14
#define S24 20
GG ( a, b, c, d, in[ 1], S21, UL(4129170786)); /* 17 */
GG ( d, a, b, c, in[ 6], S22, UL(3225465664)); /* 18 */

...


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。




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看雪ID:ElainaDaemon

https://bbs.kanxue.com/user-home-945395.htm

*本文为看雪论坛优秀文章,由 ElainaDaemon 原创,转载请注明来自看雪社区

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原文始发于微信公众号(看雪学苑):APP的登录协议分析

版权声明:admin 发表于 2023年9月17日 下午6:00。
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