记半次元App数据解密记录

Posted 2023-02-03 痕迹天涯119

最近发现一个有意思的应用，半次元，这个应用中有很多Cosplay美图，很感兴趣便想试试能否通过抓包分析获取相应的接口，没想到自己实际上已经跳到了一个大大的深坑之中，一起来看下吧。

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万里长征第一步：抓包分析

本次分析采用Fiddler和Charles皆可，若不会配置，请自行百度相关软件的使用，另外因为半次元采用的https的接口，所以这里必须要先配置CA证书，不太了解的同学可以参考：
Charles抓取https
fiddler抓包https
本文以Fiddler为例，配置完成后在Fiddler界面可以看到页面请求的https连接了，以Cos周榜为例：

如图，我们从这次post请求可以看到url,query参数，请求体body以及返回的json数据，完整url如下：
https://api.bcy.net/api/coser/topList?iid=36046028020&device_id=46019894537&ac=wifi&channel=huawei&aid=1250&app_name=banciyuan&version_code=412&version_name=4.1.2&device_platform=android&ssmix=a&device_type=BKL-AL20&device_brand=HONOR&language=zh&os_api=26&os_version=8.0.0&uuid=866953034499460&openudid=56028d53b0cb3095&manifest_version_code=20180605&resolution=1080*2160&dpi=480&update_version_code=412&_rticket=1531992443394
这里请求体body的key是data,加密内容是：
Lc59D72k2R4YFB0XMOPQRgpNKWGco6f1e86WkOur0ZArCiT+R6VlSvHQYEUtFtTVXrYpx4tE3WZV5vf043AL8XwSxskW592ULRAzrh6oEcMW9FBDzBrB+l9QIGFengtJ

因为是Post请求，这里如果直接点击打开会出现默认的提示，不会返回任何数据，所以我们可以通过Postman等工具进行请求测试，如下：

那么问题来了，data是加密的的，我们需要的是通过动态的生成data来自由根据参数获取数据，那么该怎么做呢？

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万里长征第二步：反编译

为了能看到请求体中的data参数到底如何产生的，我们就需要通过反编译去分析下源码看看。

首先从官网下载半次元apk的安装包，这里地址是https://bcy.net/static/app，这里直接使用快捷方便的android killer来完成反编译逻辑，成功反编译后如下：

很容易的我们找到了班次元的源码路径，完整内容是com.banciyuan.bcywebview，由于我们能直接看到的是smali汇编源码，所以这里没太大意义，这里通过java查看器查看java源码，考虑到是网络请求，这里我们重点寻找http相关的内容，经过搜索查看，我注意到其中一个HttpUtils的文件，如下：

如图红框部分，可以看出data是在这里通过Encrypt加密后传递给服务器的，所以我们调到Encrypt来看，

  public static String a(String paramString)
  
    return a(paramString, 0);
  

在Encrypt有这样一个方法，我们继续查看调用

  public static String a(String paramString, int paramInt)
  
    return a(b(paramString, paramInt));
  

嗯，继续看b方法

  private static byte[] b(String paramString, int paramInt)
  
    Object localObject = getRandomString(paramInt);
    if (localObject != null)
    
      if (paramInt == 0) 
      try
      
        if (((String)localObject).length() != 16) 
          return null;
        
        localObject = new SecretKeySpec(((String)localObject).getBytes(Charset.defaultCharset()), "AES");
        Cipher localCipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
        localCipher.init(1, (Key)localObject);
        paramString = localCipher.doFinal(paramString.getBytes("utf-8"));
        return paramString;
      
      catch (Exception paramString) 
    
    return null;
  

哦，yes，看到这里应该很明白了，通过Cipher针对data数据进行了AES加密，那么密钥是什么呢？

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万里长征第三步：模拟native调用

我们虽然看到了加密的逻辑，但是通过代码我们看到密钥key是通过getRandomString(paramInt)方法获取的，而这个方法又是一个native方法，代码里是这样定义的

private static native String getRandomString(int paramInt);

ok，既然是native方法，那我们也直接去在项目里调用打印出这个密钥的真实数值就行了，于是乎，我查看到这个native方法来自于librandom.so，

  static
  
    System.loadLibrary("random");
  

在我自己的项目中引入该so文件，写一个类似的调用代码，如下：

public class Encrypt 

    static
    
        System.loadLibrary("random");
    

    public void Test()
        Log.e("Encrypt",getRandomString(0));
    

    private static native String getRandomString(int paramInt);

外部调用：

        new Encrypt().Test();

嗯，执行代码结果并没有和想象的一样打印出来，反而提示找不到getRandomString这个native方法，百思不得其解，经过研究发现，native方法的命名是按照下面格式来的：
Java_com_banciyuan_bcywebview_utils_encrypt_Encrypt_getRandomString
如果你在任意项目去使用getRandomString，就会出现找不到的情况
ok，解决方案就是重新创建一个包名和半次元一致的工程，完整包名是com.banciyuan.bcywebview，再次调用就能成功打印了，结果如下：

注：这里为了防止被人商业使用，决定隐藏部分密钥内容

哈哈，到这里算是拿到了半次元的加密密钥，很多时候我们都是把密钥放到常量直接写在代码里，半次元为了这里可谓也是用心良苦了。

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万里长征第四步：data数据解密

写到这里也算是清楚了半次元的加密过程以及密钥结果，理论上来讲通过这个密钥结果我们就可以伪造data进行任意的Post请求了，那么真的ok么？

如下，我在Android下写了一块解密的逻辑：

    private void decryptData() 
        Object localObject = "com_banciyuan_AI";
        String paramString = "Lc59D72k2R4YFB0XMOPQRgpNKWGco6f1e86WkOur0ZArCiT+R6VlSvHQYEUtFtTVXrYpx4tE3WZV5vf043AL8XwSxskW592ULRAzrh6oEcMW9FBDzBrB+l9QIGFengtJ";
        if (((String) localObject).length() != 16) 
            return;
        
        localObject = new SecretKeySpec(((String) localObject).getBytes(Charset.defaultCharset()), "AES");
        Cipher localCipher = null;
        try 
            localCipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC");
            localCipher.init(DECRYPT_MODE, (Key) localObject);
            paramString = new String(localCipher.doFinal(Base64.decode(paramString.getBytes("utf-8"), Base64.DEFAULT)), "UTF-8");
            Log.e("Main", paramString);
         catch (NoSuchAlgorithmException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (NoSuchProviderException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (NoSuchPaddingException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (BadPaddingException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (IllegalBlockSizeException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (InvalidKeyException e) 
            e.printStackTrace();
         catch (UnsupportedEncodingException e) 
            e.printStackTrace();
        
    

那么，paramString打印出来到底是什么呢

“date”:“20180719”,“grid_type”:“timeline”,“token”:“4b98b48cb5b20e72”,“p”:“1”,“type”:“week”

吼吼吼，这些正是Post的核心数据了，同样的，借助于在线的加解密网站也可以看到，比如http://tool.chacuo.net/cryptaes，解密后是这样的：

结果是一样的，美滋滋，最后我们可能需要伪造data数据去请求api以达到某些不可告人的秘密==

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万里长征第五步：尝试伪造body中的data

这里使用java的话应该比较简单，按照解密逆向处理就可以了，具体方法就是将DECRYPT_MODE修改为ENCRYPT_MODE，然后Base64在外层，内层仍然使用AES进行加密即可，具体可自行测试，这里我重点讲下通过Python来实现。
我们借助于Crytodome实现AES加解密，首先导入以下模块：

import base64
from Cryptodome.Cipher import AES 

# str不是16的倍数那就补足为16的倍数
def add_to_16(text):
    while len(text) % 16 != 0:
        text += '5'
    return str.encode(text)  # 返回bytes

def generate_encrypt_data():
    key = 'com_banxxxx' #隐藏部分密钥内容
    dict_data = "date": "20180719", "grid_type": "timeline", "token": "4b98b48cb5b20e72", "p": "1", "type": "week"
    data_json = json.dumps(dict_data).replace(' ', '')  # 移除多余的空格
    print(data_json)
    cipher = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(cipher.encrypt(add_to_16(data_json))), encoding='utf8')  # 加密
    print(encrypted_text)

generate_encrypt_data()

对比我们通过fiddler抓取到的data数据，如下：

Lc59D72k2R4YFB0XMOPQRgpNKWGco6f1e86WkOur0ZArCiT+R6VlSvHQYEUtFtTVXrYpx4tE3WZV5vf043AL8XwSxskW592ULRAzrh6oEcMW9FBDzBrB+l9QIGFengtJ
啊，什么鬼，后面几位不一样是什么鬼，不应该啊，去网页上把自己生成的解密看一下看看，

很ok啊，完全没问题，怎么编码后会不一样呢？

可能的远因：

1. dict产生的data原数据和实际原数据不一样
2. 填充问题，为了保证为16位的倍数，这里使用**‘\\0’**作为填充

首先来看看第一个我分别放上两次的dict转换出的数据和Android编译产生的数据：

“date”:“20180719”,“grid_type”:“timeline”,“token”:“4b98b48cb5b20e72”,“p”:“1”,“type”:“week”
“date”:“20180719”,“grid_type”:“timeline”,“token”:“4b98b48cb5b20e72”,“p”:“1”,“type”:“week”

这，一致的让我无言一队啊，完全对的上啊，再看看填充的问题，我首先查看了反编译的源码，并没有找到明确的填充逻辑，于是考虑通过全部的asiil码生成对应的加密数据在和正确的进行对比看看
经过测试，全部asciil码无一生成一致的加密数据（放弃）

经过审查代码发现，生成Cilper的逻辑是这样的

Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS7Padding", "BC")

这里采用的是PKCS7Padding的方式，但是在py中并没有哪里可以指定设置这个，那是如何保持一致呢？关于PKCS7Padding可以参考关于PKCS5Padding与PKCS7Padding的区别。

这里我突然产生了新的灵感，如果填充不一致，那么两个原数据应该也是不一致的，但是肉眼看起来完全是一样的啊，即使通过文本对比也是一样，那么怎么去检查呢？
将两处分别产生的原数据转化为list，然后进行打印，进行字符级别的对比，新代码如下

def generate_encrypt_data():
    key = 'com_banciyuan_AI'
    dict_data = "date": "20180719", "grid_type": "timeline", "token": "4b98b48cb5b20e72", "p": "1", "type": "week"
    data_json = json.dumps(dict_data).replace(' ', '')  # 移除多余的空格
    print(len(data_json))
    print(list(data_json))
    cipher = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(cipher.encrypt(add_to_16(data_json))), encoding='utf8')  # 加密
    # print(encrypted_text)
    encrypted_text = "Lc59D72k2R4YFB0XMOPQRgpNKWGco6f1e86WkOur0ZArCiT+R6VlSvHQYEUtFtTVXrYpx4tE3WZV5vf043AL8XwSxskW592ULRAzrh6oEcMW9FBDzBrB+l9QIGFengtJ" #正确的加密数据
    text_decrypted = str(cipher.decrypt(base64.decodebytes(bytes(encrypted_text, encoding='utf8'))).rstrip(b'\\0').decode("utf8"))  # 解密
    print(len(text_decrypted))
    print(list(text_decrypted))

结果：

91（dict生成的）
[’’, ‘"’, ‘d’, ‘a’, ‘t’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘2’, ‘0’, ‘1’, ‘8’, ‘0’, ‘7’, ‘1’, ‘9’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘g’, ‘r’, ‘i’, ‘d’, ‘_’, ‘t’, ‘y’, ‘p’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘t’, ‘i’, ‘m’, ‘e’, ‘l’, ‘i’, ‘n’, ‘e’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘t’, ‘o’, ‘k’, ‘e’, ‘n’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘4’, ‘b’, ‘9’, ‘8’, ‘b’, ‘4’, ‘8’, ‘c’, ‘b’, ‘5’, ‘b’, ‘2’, ‘0’, ‘e’, ‘7’, ‘2’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘p’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘1’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘t’, ‘y’, ‘p’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘w’, ‘e’, ‘e’, ‘k’, ‘"’, ‘’]

96（java解密出来的）
[’’, ‘"’, ‘d’, ‘a’, ‘t’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘2’, ‘0’, ‘1’, ‘8’, ‘0’, ‘7’, ‘1’, ‘9’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘g’, ‘r’, ‘i’, ‘d’, ‘_’, ‘t’, ‘y’, ‘p’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘t’, ‘i’, ‘m’, ‘e’, ‘l’, ‘i’, ‘n’, ‘e’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘t’, ‘o’, ‘k’, ‘e’, ‘n’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘4’, ‘b’, ‘9’, ‘8’, ‘b’, ‘4’, ‘8’, ‘c’, ‘b’, ‘5’, ‘b’, ‘2’, ‘0’, ‘e’, ‘7’, ‘2’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘p’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘1’, ‘"’, ‘,’, ‘"’, ‘t’, ‘y’, ‘p’, ‘e’, ‘"’, ‘:’, ‘"’, ‘w’, ‘e’, ‘e’, ‘k’, ‘"’, ‘’, ‘\\x05’, ‘\\x05’, ‘\\x05’, ‘\\x05’, ‘\\x05’]

对比发现，首先长度是不一致的，后面的多了五个**’\\x05’，吼吼吼，问题就在这里了，填充在Android端半次元使用这个二进制字符来完成，我们再修改add_to_16将填充改成’\\x05’**，修改后如下：

def generate_encrypt_data():
    key = 'com_banciyuan_AI'
    dict_data = "date": "20180719", "grid_type": "timeline", "token": "4b98b48cb5b20e72", "p": "1", "type": "week"
    data_json = json.dumps(dict_data).replace(' ', '')  # 移除多余的空格
    print(data_json+"\\n")
    cipher = AES.new(add_to_16(key), AES.MODE_ECB)
    encrypted_text = str(base64.encodebytes(cipher.encrypt(add_to_16(data_json))), encoding='utf8')  # 加密
    print(encrypted_text)
    text_decrypted = str(cipher.decrypt(base64.decodebytes(bytes(encrypted_text, encoding='utf8'))).rstrip(b'\\x05').decode("utf8"))  # 解密
    print(text_decrypted)

执行代码：

好，到这里本文算是彻底完结了，其实这是很主流的移动端加密传输方式了，Https+AES+Native密钥存储，可以看到半次元在这块做的还是很充分的，如有疑问，请在评论指出。

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参考博客链接：
Android Native方法找不到的问题
在线加解密
python3.6执行AES加密及解密方法

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