加密算法逆向实践

加密算法逆向实践

Serendy Magician
  2023-05-02 00:02:48 2023-05-02 00:02:48 Created   2023-05-11 13:27:58 2023-05-11 13:27:58 Updated      2.4k Words  8 Mins  

问题

问题-1：找到开头“This program cannot be run …” 这个字符串的内存起始地址（即字符串的指针），并准确计算该字符串的长度；

问题-2：需要结合具体的加密操作逻辑，说明所发现的加密算法。

输入正确 flag 后的运行截图如下：

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问题分析

问题1

首先找到——FOR FUN—–的位置，使用IDA Pro

Shift+F12进行字符串定位

追入

发现有一个%s夹在两行———-中间，可以判断这个输入的%s就是“This program cannot be run …”

查看main函数

发现在调用printf函数时输入了一个参数，其地址为40004Eh

==因此我们就找到了字符串“This program cannot be run …”的起始地址40004Eh==

接下来找字符串长度，此时使用x32dbg进行动态调试

因为我们已经知道了该字符串的起始地址，因此我们可以在程序运行到Entrypoint时直接定位到该字符串：

==数一数字符串长度 可知该字符串长度是43个字节==

问题2

首先发现exe文件在输入错误的flag之后直接结束或者退出了，因此我们只能直接看汇编代码对该程序进行研究

首先看提示的字符串” ———FOR FUN———-“以及”Please input your flag below:”，可以从这两个提示字符串入手研究该程序

先看main函数的整体结构：

首先调用了函数sub_402320，随后输出提示信息————–FOR FUN——————，接着连续调用了三个函数，因此可以从一个一个函数入手研究这个程序

第1个函数

发现在调用printf函数输出——-FOR FUN——–之前调用了一个函数sub_402320

追入该函数查看，利用IDA Pro的反汇编功能研究该函数：

解读这段反汇编代码：这段代码的功能是执行一个函数表中的一系列函数，并在程序退出时再次执行一个特定函数。它的基本思路是：如果全局变量dword_407080的值为0，则将其设为1，然后执行一个函数表中的一系列函数，最后调用sub_4014C0函数，该函数的参数是sub_402290函数的地址。如果dword_407080的值不是0，则直接返回它（result）。

具体来说，下面是每个步骤的解释：

  1. result = dword_407080;
    将dword_407080的值赋给result变量。

  2. if (!dword_407080)
    如果dword_407080的值为0，执行以下代码块，否则跳过该代码块。

  3. dword_407080 = 1;
    将dword_407080的值设为1。

  4. for (i = 0; dword_4033E0[i + 1]; ++i)
    查找函数表dword_4033E0中最后一个函数的索引。该函数表是一个由地址组成的数组，最后一个地址为0，以便循环能够停止。

  5. for (; i; –i)
    执行函数表dword_4033E0中的函数，从最后一个函数开始一直到第一个函数。

  6. ((void (*)(void))dword_4033E0[i])();
    将函数表dword_4033E0中第i个元素的地址强制转换为void (*)(void)类型的函数指针，然后执行该函数。

  7. return sub_4014C0((_onexit_t)sub_402290);
    调用sub_4014C0函数，并将sub_402290函数的地址转换为_onexit_t类型的函数指针作为参数。_onexit_t是一个函数指针类型，它指向一个函数，该函数在程序退出时执行。

  8. return result;
    如果dword_407080的值不为0，则直接返回该值。

这段函数的功能是调用函数表

第2个函数

追入sub_4015C0这个函数

查看其汇编代码，这个函数的功能上，首先输出了提示信息：“Please input your flag below:”

接下来函数调用了scanf函数接收我们输入的flag：

可以看到这个scanf函数是用于接收一个长度不小于9个字符的字符串输入，**byte_407444就是输入的字符串**

接下来，该函数计算了输入的字符串长度，并将其与存储在内存地址 byte_4040E4 处的值进行比较：

可以看到，如果输入的字符串长度不相等，则跳转到loc_40160F处，loc_40160F的功能是恢复函数栈寄存器并退出程序；如果相等则返回

因此我们需要知道byte_4040E4的值，追入查看byte_4040E4

可以看到4040E4的值是9，也就是说，输入的字符串长度应当是9

因此，第二个函数的功能是输出提示信息，接收输入的字符串并将输入字符串的长度与预设的长度值9进行比较，如果长度不相等则退出程序

第3个函数

回到main函数，继续研究下一个函数sub_401770

查看其反汇编函数：

可以看到，本段代码的功能是对字符串进行合法性判断

以下是代码注释：

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for (i = 0; (unsigned __int8)byte_4040E4 != i; ++i) // 对每个字符，循环直到字符为0x00
{
  v1 = (unsigned __int8)byte_407444[i]; // 取出当前字符
  v2 = 48; // v2 为 ASCII 码 48，即字符 '0'
  while (v1 != v2 && byte_407444[i] != 95) // 如果当前字符不是 '0' 且不是下划线 '_'
  {
    if (++v2 == 58) // 如果 v2 递增后等于 ASCII 码 58，即字符 '9'+1，说明当前字符为大写字母
    {
      v3 = 65; // v3 为 ASCII 码 65，即字符 'A'
      while (v1 != v3) // 如果当前字符不是大写字母
      {
        if (++v3 == 91) // 如果 v3 递增后等于 ASCII 码 91，即字符 'Z'+1，说明当前字符不合法
          exit(100876); // 结束程序并返回错误码 100876
      }
      break;
    }
  }
  if ((unsigned __int8)byte_4040E4 - 1 == i) // 如果遍历完字符串后还未结束循环，则结束循环
    break;
}
return sub_401700(); // 调用 sub_401700() 函数并返回结果

因此，这个函数的目的是遍历一个字符串，并检查字符串中的每个字符是否是数字、大写字母或下划线，如果不是，则结束程序并返回错误码。

第3个函数调用的函数

如果字符串合法，则会跳转到sub_401700我们追入这个函数查看

查看其反汇编代码，发现这个函数就是关键的进行字符串比较的函数

这个函数的功能是将输入的字符串byte_407444与 a1234567890Abcd 字符串数组进行比较，如果相等，则将 dword_4040C0 数组中对应的元素设置为 v3并返回

此时我们发现，关键的数组出现了，就是这个a1234567890Abcd

追入查看：

它的值是：1234567890_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

第4个函数

回到main函数，继续查看第四个函数：

看到：

发现这里对字符串进行了仿射加密：对输入的明文字符串利用a1234567890Abcd的字符集1234567890_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ进行仿射加密

其中仿射加密的密钥a=v6=9, b=v1=3

第4个函数调用的函数

随后调用了一个函数sub_40210C，追入查看，并定位到关键代码段：

这段代码中：

将字符串合并为了一个长度为32字符长度的定长字符串，因此我们可以判断这个函数是一个哈希算法，用以输出定长的256位散列值

随后定位到前面的关键函数sub_401A14，推测这个函数就是用来进行哈希的函数，追入查看：

可以判断这是一个MD5加密算法！！

因此函数sub_40210C的功能是将Block 变量分成多个32 字节的块，然后每个块都通过 sub_401A14 函数计算出其哈希值。最后，将所有块的哈希值合并成一个 128 位的哈希值，并将其转换为字符串格式写入 Buffer 变量中。

回到函数sub_40161C，接下来函数进行了一个字符串比较：

Str1是sub_40120C加密过后得到的散列值，因此判断Str2就是所比较的密文（散列值），追入查看：

Str2的值是：f8728f24e01c1aaf54e23f7f0d591384

如果比较成功，即输入的值加密后和预设的密文散列值相同，进入下一个比较，如果byte_407449的值为32Z2，则比较成功，跳出成功得到flag的消息框

我们发现byte_407449和输入字符串的byte_407444相差5，因此v4的strcmp**407449所比较的字符串就是输入字符串的后4个字节，因此我们可以知道flag的后四个字节是32Z2**

解密思路

在网上找了个MD5解密轮子（Link:https://www.somd5.com/），解密MD5得到明文：`K502G`

然后我们就可以奖字符串进行拼接进行仿射解密了：K502G32Z2

仿射解密脚本如下（Python）：

其中注意，由于解密是逆变换，所以密钥a=3, b=9 

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def main():
    c = input('输入密文：')
    a = 3 #根据逆向结果得到的密钥
    b = 9

    p = affine_decrypt(c, a, b)
    print("解密结果：" + p)


def affine_decrypt(ciphertext, a, b):
    plaintext = ""
    m = len("1234567890_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")
    a_inv = 0
    # 计算 a 的逆元素
    for i in range(1, m):
        if (i * a) % m == 1:
            a_inv = i
            break
    # 对密文进行解密
    for char in ciphertext:
        if char == '_':
            char = ' '
        elif char == '-':
            char = '.'
        # 将字符映射到数字
        num = "1234567890_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ".index(char)
        # 计算解密后的数字
        num = (a_inv * (num - b)) % m
        # 将数字映射回字符
        plaintext += "1234567890_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"[num]
    return plaintext

if __name__ == '__main__':
    main()

然后把这个字符串拼接起来得到flag：5M1LE_LOL

输入这个flag，得到成功的提示:

第一次尝试：

因此可以得到flag：3WC9H32Z2–>它不对…. o(TヘTo)

难道是md5解错了？还是仿射回去的时候错了?

笑死 原来是仿射解密的密钥搞反了 解密是逆变换 密钥要反过来

而且32Z2也要一起丢进去仿射解密

  • Title: 加密算法逆向实践
  • Author: Serendy
  • Created at : 2023-05-02 00:02:48
  • Updated at : 2023-05-11 13:27:58
  • Link: https://mapleqian.github.io/2023/05/02/加密算法逆向实践/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
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  1. 问题
  2. 问题分析
    1. 问题1
    2. 问题2
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      2. 第2个函数
      3. 第3个函数
      4. 第3个函数调用的函数
      5. 第4个函数
      6. 第4个函数调用的函数
      7. 解密思路