金融小程序数据加密及签名逆向分析教学文档

0X01 前言

本文档详细记录了对某金融小程序进行渗透测试时，对其数据包加密及签名机制的逆向分析过程。通过本教程，您将学习到如何逆向分析小程序加密逻辑、定位关键加密函数以及重现加密过程。

0X02 准备工作

所需工具

1. 微信开发者工具调试版：用于调试小程序

   • 获取方式：https://github.com/JaveleyQAQ/WeChatOpenDevTools-Python
   • 支持版本：微信3.9.10.19（最新版可能不支持）

2. 微信版本降级工具：

   • 下载地址：https://github.com/tom-snow/wechat-windows-versions/releases

3. 小程序反编译工具：用于获取小程序源码

环境配置

1. 检查微信小程序版本：

   • 路径：C:\Users\admin\AppData\Roaming\Tencent\WeChat\XPlugin\Plugins\RadiumWMPF

2. 若开启devtools失败：

   • 删除相关文件后重新启动微信

0X03 加密机制分析

加密流程概述

该小程序使用双层加密机制：

1. 使用AES-CBC加密请求数据
2. 使用RSA加密AES的密钥和IV
3. 使用私钥对请求进行签名

关键参数解析

1. securityParam：请求体加密后的数据
2. Salt：AES-CBC的IV，经RSA加密
3. Encryptkey：AES-CBC的密钥，经RSA加密
4. Timestamp：时间戳
5. Sign：防重放签名

0X04 加密细节分析

1. securityParam生成过程

• 方法：y(t, e, n)

  • t：未加密的原始数据
  • e：微信接口获取的wechatcode
  • n：硬编码的公钥和私钥

• 生成步骤：

  1. 调用p()方法生成随机字符串r和i
  2. 将r赋值给salt(IV)，i赋值给encryptkey(AES密钥)
  3. 调用u()方法进行AES-CBC加密
     • 加密模式：AES-CBC
     • 密钥：encryptkey
     • IV：salt

2. Salt和Encryptkey加密

• 加密方式：RSA加密
• 使用公钥：硬编码在前端
• 加密方法：h()
  • 调用jsrsasign库的KJUR.crypto.Cipher.encrypt(t, r)

3. Sign签名生成

• 签名方法：y()
• 参数：
  • securityParam加密后的值
  • 加密后的值
• 使用私钥进行签名
• 调用库：jsrsasign

0X05 加密流程总结

1. 前端随机生成AES的IV(salt)和密钥(encryptkey)
2. 使用AES-CBC加密原始请求数据，生成securityParam
3. 使用RSA公钥加密salt和encryptkey
4. 使用私钥对securityParam和加密后的值进行签名，生成sign
5. 将所有参数放入请求头发送

0X06 逆向实现方案

Python实现示例

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
import base64
import time

# AES加密
def aes_encrypt(data, key, iv):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    pad = lambda s: s + (AES.block_size - len(s) % AES.block_size) * chr(AES.block_size - len(s) % AES.block_size)
    encrypted = cipher.encrypt(pad(data))
    return base64.b64encode(encrypted)

# RSA加密
def rsa_encrypt(data, public_key):
    key = RSA.importKey(public_key)
    cipher = PKCS1_v1_5.new(key)
    encrypted = cipher.encrypt(data.encode())
    return base64.b64encode(encrypted)

# 生成签名
def generate_sign(data, private_key):
    # 实际实现应根据具体签名算法
    pass

# 示例使用
public_key = """-----BEGIN PUBLIC KEY-----
...公钥内容...
-----END PUBLIC KEY-----"""

private_key = """-----BEGIN PRIVATE KEY-----
...私钥内容...
-----END PRIVATE KEY-----"""

# 生成随机IV和Key
import os
salt = os.urandom(16)  # AES IV
encryptkey = os.urandom(32)  # AES Key

# 原始数据
raw_data = '{"param1":"value1","param2":"value2"}'

# 1. AES加密请求体
security_param = aes_encrypt(raw_data, encryptkey, salt)

# 2. RSA加密salt和encryptkey
encrypted_salt = rsa_encrypt(salt, public_key)
encrypted_key = rsa_encrypt(encryptkey, public_key)

# 3. 生成签名
timestamp = int(time.time())
sign = generate_sign(f"{security_param}{timestamp}", private_key)

# 构造请求头
headers = {
    "Salt": encrypted_salt,
    "Encryptkey": encrypted_key,
    "Timestamp": str(timestamp),
    "Sign": sign,
    "SecurityParam": security_param
}

0X07 自动化测试方案

参考自动化测试方案：

• 使用代理工具拦截请求
• 自动替换请求头参数
• 自动加解密请求包和返回包
• 参考文章：https://xz.aliyun.com/t/15969

0X08 总结

1. 该小程序使用AES+RSA双重加密机制
2. 关键点在于定位加密函数和获取硬编码的公私钥
3. 通过调试工具可以逐步分析加密流程
4. 使用原生算法实现相对容易逆向
5. 固定IV和Key可以简化测试过程

注意事项

1. 渗透测试需获得授权
2. 实际实现可能因小程序版本不同而有所变化
3. 调试过程需要耐心和细心
4. 建议使用测试账号进行操作