某样本算法分析

Security Classification: 【C-1】 | Publish Time:2024-02-06 | Category:Test Notes | Edit
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AI Summary: 本文详细分析了一个样本sign值的产生算法，主要分为静态分析、模拟执行和算法复盘三个部分。 1. **静态分析**：分析了Java函数`Java_com_yuanrenxue_match2022_fragment_challenge_ChallengeTwoFragment_sign`的实现。该函数首先对输入进行PKCS#7填充，然后使用AES S-Box进行处理，生成16字节的输出。Python实现与汇编结果一致，验证了算法的正确性。 2. **模拟执行**：使用unidbg进行断点调试，确认了算法的执行流程和内存布局。发现输入经过几轮变换和操作后，最终得到的值会作为下一步的输入。执行循环的过程中，明文输入与填充内容结合，更新栈上值，导致输出结果的变化。 3. **sub_C8C分析**：该函数涉及到3字节为一组的处理，并且使用标准Base64编码。通过对照unidbg的模拟结果，确认了Base64编码的正确性。 最后，算法复盘总结了整个流程，包括明文填充、生成自定义hash、合并填充内容与hash，最后进行Base64编码。整体分析保证了对sign值产生算法的全面理解。 --- (From Model:gpt-4o-mini-2024-07-18)

背景

样本sign值的产生算法。

静态分析

找到静态绑定的函数

Java_com_yuanrenxue_match2022_fragment_challenge_ChallengeTwoFragment_sign

入参进入sub_AE0(v4, &v7);

  1. padLength = strlen(a1);                       // 获取入参长度
  2.   v5 = (int8x16_t *)malloc((int)padLength + 16);// 开辟长度+16的空间
  3.   v6 = v5;
  4.   if ( padLength )                              // 存在v4
  5.     memcpy(v5, a1, padLength);                  // 把入参拷贝至v5
  6.   if ( (padLength & 0xF) != 16 )                // 对16取余，是否有值，有值就开始填充
  7.   {
  8.     memset((char *)v6 + padLength, 16 - (padLength & 0xF), 16 - (padLength & 0xF));// PKCS7 填充
  9.     padLength = padLength - (padLength & 0xF) + 16;// 填充后长度
  10.   }

函数以16为单位进行分组，然后根据余数进行填充，填充方式 PKCS#7。

填充完毕进入一个循环逻辑，用到了aes的sbox。

  1.   if ( padLength )
  2.   {
  3.     count1 = 0LL;
  4.     v8 = 0;
  5.     message = (char *)v6;
  6.     do
  7.     {
  8.       for ( i = 0LL; i != 16; ++i )
  9.       {
  10.         v8 = *((_BYTE *)&v27 + i) ^ byte_E73[(unsigned __int8)(message[i] ^ v8)];
  11.         *((_BYTE *)&v27 + i) = v8;
  12.       }
  13.       v11 = count1++ == (unsigned __int64)(padLength - 1) >> 4;
  14.       message += 16;
  15.     }
  16.     while ( !v11 );                             // 分组大循环
  17.     v12 = v27;
  18.     v13 = v28;
  19.     v14 = BYTE1(v28);
  20.     v15 = BYTE2(v28);
  21.     v16 = BYTE3(v28);
  22.   }

总结方法：
1、v8进行循环变化，不断影响v27中的值
2、v27的值最终只和最后一个分组的值+当时的v8有关

根据伪代码写出python代码：

  1. from Crypto.Util.Padding import pad
  2. from Crypto.Cipher import AES
  3. import binascii
  6. def apply_pkcs7_padding(input_string, block_size=16):
  7.     # Ensure the input is in bytes
  8.     if isinstance(input_string, str):
  9.         input_string = input_string.encode('utf-8')
  11.     # Apply PKCS#7 padding
  12.     padded_data = pad(input_string, block_size, style='pkcs7')
  14.     return padded_data
  17. # Example usage
  18. input_string = "1:17070096491:17070096491:1707009649"
  19. block_size = 16  # Block size for AES (128 bits)
  20. padded_string = apply_pkcs7_padding(input_string, block_size)
  22. # Convert to a hex representation for display purposes
  23. padded_hex = binascii.hexlify(padded_string)
  25. byte_E73 = [
  26.     0x63, 0x7C, 0x77, 0x7B, 0xF2, 0x6B, 0x6F, 0xC5, 0x30, 0x01, 0x67, 0x2B, 0xFE, 0xD7, 0xAB, 0x76,
  27.     0xCA, 0x82, 0xC9, 0x7D, 0xFA, 0x59, 0x47, 0xF0, 0xAD, 0xD4, 0xA2, 0xAF, 0x9C, 0xA4, 0x72, 0xC0,
  28.     0xB7, 0xFD, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3F, 0xF7, 0xCC, 0x34, 0xA5, 0xE5, 0xF1, 0x71, 0xD8, 0x31, 0x15,
  29.     0x04, 0xC7, 0x23, 0xC3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9A, 0x07, 0x12, 0x80, 0xE2, 0xEB, 0x27, 0xB2, 0x75,
  30.     0x09, 0x83, 0x2C, 0x1A, 0x1B, 0x6E, 0x5A, 0xA0, 0x52, 0x3B, 0xD6, 0xB3, 0x29, 0xE3, 0x2F, 0x84,
  31.     0x53, 0xD1, 0x00, 0xED, 0x20, 0xFC, 0xB1, 0x5B, 0x6A, 0xCB, 0xBE, 0x39, 0x4A, 0x4C, 0x58, 0xCF,
  32.     0xD0, 0xEF, 0xAA, 0xFB, 0x43, 0x4D, 0x33, 0x85, 0x45, 0xF9, 0x02, 0x7F, 0x50, 0x3C, 0x9F, 0xA8,
  33.     0x51, 0xA3, 0x40, 0x8F, 0x92, 0x9D, 0x38, 0xF5, 0xBC, 0xB6, 0xDA, 0x21, 0x10, 0xFF, 0xF3, 0xD2,
  34.     0xCD, 0x0C, 0x13, 0xEC, 0x5F, 0x97, 0x44, 0x17, 0xC4, 0xA7, 0x7E, 0x3D, 0x64, 0x5D, 0x19, 0x73,
  35.     0x60, 0x81, 0x4F, 0xDC, 0x22, 0x2A, 0x90, 0x88, 0x46, 0xEE, 0xB8, 0x14, 0xDE, 0x5E, 0x0B, 0xDB,
  36.     0xE0, 0x32, 0x3A, 0x0A, 0x49, 0x06, 0x24, 0x5C, 0xC2, 0xD3, 0xAC, 0x62, 0x91, 0x95, 0xE4, 0x79,
  37.     0xE7, 0xC8, 0x37, 0x6D, 0x8D, 0xD5, 0x4E, 0xA9, 0x6C, 0x56, 0xF4, 0xEA, 0x65, 0x7A, 0xAE, 0x08,
  38.     0xBA, 0x78, 0x25, 0x2E, 0x1C, 0xA6, 0xB4, 0xC6, 0xE8, 0xDD, 0x74, 0x1F, 0x4B, 0xBD, 0x8B, 0x8A,
  39.     0x70, 0x3E, 0xB5, 0x66, 0x48, 0x03, 0xF6, 0x0E, 0x61, 0x35, 0x57, 0xB9, 0x86, 0xC1, 0x1D, 0x9E,
  40.     0xE1, 0xF8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xD9, 0x8E, 0x94, 0x9B, 0x1E, 0x87, 0xE9, 0xCE, 0x55, 0x28, 0xDF,
  41.     0x8C, 0xA1, 0x89, 0x0D, 0xBF, 0xE6, 0x42, 0x68, 0x41, 0x99, 0x2D, 0x0F, 0xB0, 0x54, 0xBB, 0x16
  42. ]
  44. paddingLength = len(padded_string);
  45. count1 = 0
  46. v8 = 0
  47. v27 = [0] * 16
  48. message_index = 0
  49. while True:
  50.     for i in range(16):
  51.         v8 = v27[i] ^ byte_E73[padded_string[message_index+i] ^ v8]
  52.         v27[i] = v8
  53.     message_index += 16
  54.     v11 = count1 == (paddingLength - 1) >> 4
  55.     print(v11)
  56.     count1 += 1
  57.     if v11:
  58.         break
  59. hex_string = ''.join(format(byte, '02X') for byte in v27)

入参：1:17070096491:17070096491:1707009649
结果：C6E5B898303AD28762F97DAB99E2389C

如何验证

用unidbg进行断点调试，模拟执行。

v27在这个位置赋值给v12，看一下指令：

0xbbc这个位置做了ldr操作，赋值给d0寄存器。

unidbg添加代码：

  1.         emulator.attach().addBreakPoint(module.base+0xbbc);
  2.         emulator.traceCode(module.base,module.base+module.size);

在这个偏移位置进行断点，并打印tracecode。

在这个位置取值ldr，m0xbffff668查看他的值。

发现hex一致。说明上面的算法没问题。

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