逆向分析3款App登录协议 - 标准算法安全风险与防护

一、分析工具与方法

1.1 使用工具

• fridaUiTools：界面化整理脚本工具，主要用于Java层加解密分析
• GDAE：Android应用反编译工具
• HttpCanary：抓包工具

1.2 分析方法

1. 通过输入固定测试账号(手机号15026818188，密码123456789)触发登录
2. 抓取登录请求包
3. 使用fridaUiTools附加进程，勾选Java加解密选项
4. 分析日志中的加解密相关信息
5. 定位关键加密代码

二、某电影网App登录协议分析

2.1 请求特征

• 请求方式：GET
• 加密参数：request
• 示例加密值：xWonulEWGmnCtt3k0KzqxitgeBVGJxo53IW/llbwCCWoMOY3bQumRpdhOGr8X3M/

2.2 加密分析

1. 定位加密：通过加密值片段在日志中搜索定位
2. 加密原文：username=15026818188&password=123456789&bcode=
3. 加密算法：3DES
   • 密钥：通过日志获取(打码处理)
   • IV：通过日志获取
   • 模式填充：通过日志获取
4. 验证：使用在线3DES工具加密原文，结果与hook结果一致

2.3 其他加密参数

1. Did参数：

   • 原始值：010067027161451
   • 加密方式：MD5(原始值)

2. Key参数：

   • 组成：Did值 + m1905_2014
   • 加密方式：MD5(组合字符串)

三、某设计App登录协议分析

3.1 请求特征

• 请求方式：POST
• 加密参数：key
• 示例加密值：dTdlMmtGQjZIQk45NEN3dTIzamdVdFduWGFQM2M0WWJySm1QU3hJeUxEMStKWTV2UUdlMVhjT05K%250AZmdIeGZjOTZGSWYxU3NkUkltQQpPYTg0Z0Z0TkFqV0oyckxHOFppUGZGdnpRMzkrcjBuc0VIRVFm%250AcUk0QWtnNHdTWmR2anNyU1JpYTBpVXZ3aFVtSlZUb1FZQng4Tk5XCnFtQjB2UjZjcVE3ZXB5elRV%250AZlZhc2x1RTFsYjlENk1UREpkVG9qL3hZVGN5eENIWUtBejI1THI3Y0wzNXpVb3ZjelMybWxoUFBo%250AdVUKZzJPSStkY1Q3SkxEelNreE5VYlczTUg1b0ZwaVAvSytlUW05a1N1NFdLU0dKUWoxdWVVRHZX%250ANjI1a1lheEpRMktrdzFJbHJoOUJGQQp0MEcvQVFoQU5uWGxkU1FhUC9LK2VRbTlrU3U0V0tTR0pR%250AajF1YXFadjRiRWE5L1pxeEpWalVRSE0wUTA5WlJRaHhlRTNEVCtyS1VOClowSmRCQ2FzdHpvbnJO%250AK29wWjhmZE5tdVRRPT0KP2tleUlkPTE%253D%250A

3.2 加密分析

1. 编码分析：

   • 双重URL编码
   • Base64编码
   • 实际加密数据在Base64解码后

2. 加密流程：

   • 原始数据 → 加密 → Base64编码 → URL编码 → URL编码

3. 特点：

   • 无法直接在日志中搜索到加密值
   • 需要多次解码后才能看到实际加密数据

四、某追星App登录协议分析

4.1 请求特征

• 无抓包防御
• 加密参数：pa
• 示例加密值：MTY4OTUxNTM3Mzk0Nyw5YTI3MDE4NmU2YzA0YmU0YmM4MDgyMzRiZTdmNzU5OCwwNzMxMDk2ZDU4ZTg5OGNmNTg5YWEwYzI5YjRlOGVhOSw=

4.2 加密分析

1. Base64解码：

   • 解码后格式：时间戳,UUID,MD5值,空字符串

2. 组成分析：

   • 第一部分：String.valueOf(System.currentTimeMillis())
   • 第二部分：UUID去除"-"后的字符串
   • 第三部分：MD5(上下文对象 + 时间戳 + UUID)
   • 第四部分：空字符串

3. MD5实现：

   • 使用自定义C++实现(MD5_CTX类)
   • 关键函数：
     • MD5_CTX::MD5_CTX - 初始化
     • MD5_CTX::MakePassMD5 - 实际MD5计算

4. 标准MD5特征：

   • 初始化常量：
     • 0x67452301
     • 0xEFCDAB89
     • 0x98BADCFE
     • 0x10325476
   • PADDING数组首字节为0x80
   • 包含64轮标准变换操作

五、安全风险与防护建议

5.1 标准算法的风险

1. Java层加密风险：

   • 标准加密库容易被hook
   • 密钥、IV、模式等参数易泄露
   • 加密流程透明，等同于明文传输

2. 编码混淆的局限性：

   • 多次编码只能增加分析难度
   • 无法从根本上防止逆向

3. 标准算法的识别：

   • 通过算法特征常量识别
   • 通过标准流程识别

5.2 防护建议

1. 避免Java层加密：

   • 尽量在Native层实现加密
   • 避免使用标准加密接口

2. 增强混淆：

   • 对加密前后数据进行多重编码/变换
   • 使用自定义编码方案

3. 算法定制：

   • 修改标准算法中的常量
   • 增加冗余操作
   • 拆分加密流程

4. 综合防护：

   • 结合设备指纹
   • 动态密钥生成
   • 定期更新算法

六、技术验证方法

6.1 Hook验证

// MD5函数hook示例
var funcAddr = Module.findExportByName("libencryptlib.so", "_ZN7MD5_CTX11MakePassMD5EPhjS0_");
console.log(funcAddr);
Interceptor.attach(funcAddr, {
    onEnter: function(args) {
        console.log("funcAddr onEnter args[1]: ", hexdump(args[1]));
        console.log("funcAddr onEnter args[2]: ", args[2].toInt32());
        this.args3 = args[3];
    },
    onLeave: function(retval) {
        console.log("funcAddr onLeave args[3]: ", hexdump(this.args3));
    }
});

// 字符串处理hook示例
setImmediate(function() {
    Java.perform(function() {
        var targetClass = decodeURIComponent('kotlin.text.StringsKt%5f%5fStringsJVMKt');
        var methodName = 'replace$default';
        var gclass = Java.use(targetClass);
        gclass[methodName].overload('java.lang.String', 'java.lang.String', 'java.lang.String', 'boolean', 'int', 'java.lang.Object').implementation = function(arg0, arg1, arg2, arg3, arg4, arg5) {
            console.log('\n[Hook replace$default(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String,boolean,int,java.lang.Object)]' + '\n\targ0 = ' + arg0 + '\n\targ1 = ' + arg1 + '\n\targ2 = ' + arg2 + '\n\targ3 = ' + arg3 + '\n\targ4 = ' + arg4 + '\n\targ5 = ' + arg5);
            var i = this[methodName](arg0, arg1, arg2, arg3, arg4, arg5);
            console.log('\treturn ' + i);
            return i;
        };
    });
});

6.2 算法验证方法

1. 在线工具验证：

   • 使用在线加密工具验证标准算法
   • 对比hook结果与工具结果

2. 自定义实现验证：

   • 根据分析实现相同算法
   • 对比输出结果

3. 调用栈分析：

   • Hook标准加密方法
   • 打印调用栈定位加密点

七、总结

通过对三款App登录协议的分析，揭示了使用标准加密算法的安全风险。分析表明：

1. Java层加密容易被hook，导致密钥和算法暴露
2. 单纯依赖编码混淆只能增加分析难度，不能根本解决问题
3. 标准算法通过特征常量和流程可被识别
4. 最有效的防护是将加密逻辑放在Native层并定制算法

安全建议优先级：

1. 将核心加密逻辑移至Native层
2. 定制修改标准算法
3. 增加多层数据混淆
4. 结合设备指纹等动态因素
5. 定期更新加密方案