移动应用安全基础篇——解密iOS加密数据

移动应用安全基础篇——解密iOS加密数据 – 作者:tales

本篇为 tales 移动安全专题第三篇。

1、移动应用安全基础篇——Android、ios 环境准备 https://www.freebuf.com/column/199666.html

2、移动应用安全基础篇——绕过 iOS 越狱检测 https://www.freebuf.com/column/201114.htm

介绍

如今，在做 APP 安全测试的时候，越来越多的 APP 数据使用加密传输，一般的做法都需要去逆向 APP 并寻找到加解密算法。今天主要介绍一下 iOS 的一些逆向基础知识，教大家碰到加密数据的 APP 后该如何去解密。

今天主要是针对两款有不同加密方式的 iOS 应用，难度由低到高。

案例一：

首先解决挂代理抓不到包的问题

使用 objection ios sslpinning disable 绕过证书绑定

在登录处抓包发现，request 包和 response 包都为加密传输：

appmon 提供的 scripts

hack.lu 提供的 scripts

通过参考 github 上的 js 脚本，改写了个较为全面的 hook.js 脚本:

// Intercept the CCCrypt call.Interceptor.attach(Module.findExportByName('libcommonCrypto.dylib', 'CCCrypt'), {
    onEnter: function (args) {        // Save the arguments
        this.operation   = args[0]        this.CCAlgorithm = args[1]        this.CCOptions   = args[2]        this.keyBytes    = args[3]        this.keyLength   = args[4]        this.ivBuffer    = args[5]        this.inBuffer    = args[6]        this.inLength    = args[7]        this.outBuffer   = args[8]        this.outLength   = args[9]        this.outCountPtr = args[10]
        console.log('CCCrypt(' + 
            'operation: '   + this.operation    +', ' +            'CCAlgorithm: ' + this.CCAlgorithm  +', ' +            'CCOptions: '   + this.CCOptions    +', ' +            'keyBytes: '    + this.keyBytes     +', ' +            'keyLength: '   + this.keyLength    +', ' +            'ivBuffer: '    + this.ivBuffer     +', ' +            'inBuffer: '    + this.inBuffer     +', ' +            'inLength: '    + this.inLength     +', ' +            'outBuffer: '   + this.outBuffer    +', ' +            'outLength: '   + this.outLength    +', ' +            'outCountPtr: ' + this.outCountPtr  +')')        if (this.operation == 0) {            // Show the buffers here if this an encryption operation
            console.log("In buffer:")
            console.log(hexdump(ptr(this.inBuffer), {
                length: this.inLength.toInt32(),
                header: true,
                ansi: true
            }))
            console.log("Key: ")
            console.log(hexdump(ptr(this.keyBytes), {
                length: this.keyLength.toInt32(),
                header: true,
                ansi: true
            }))
            console.log("IV: ")
            console.log(hexdump(ptr(this.ivBuffer), {
                length: this.keyLength.toInt32(),
                header: true,
                ansi: true
            }))
        }
    },
    onLeave: function (retVal) {        if (this.operation == 1) {            // Show the buffers here if this a decryption operation
            console.log("Out buffer:")
            console.log(hexdump(ptr(this.outBuffer), {
                length: Memory.readUInt(this.outCountPtr),
                header: true,
                ansi: true
            }))
            console.log("Key: ")
            console.log(hexdump(ptr(this.keyBytes), {
                length: this.keyLength.toInt32(),
                header: true,
                ansi: true
            }))
            console.log("IV: ")
            console.log(hexdump(ptr(this.ivBuffer), {
                length: this.keyLength.toInt32(),
                header: true,
                ansi: true
            }))
        }
    }
})

使用 frida hook CCCrypt 函数

可以直观的看到加密请求数据和解密返回数据为明文。

operation: 0x0 代表加密，0x1 代表解密，CCAlgorithm: 0x0 指加密方式是 kCCAlgorithmAES128，CCOptions: 0x1 指模式是 cbc，key=DATA_KEY20150116 和 iv=20150116

参阅 CommonCryptor.h 各参数意义

案例二：

在登录处抓包发现，request 包和 response 包都为加密传输：使用 hook.js 脚本发现 hook 不到老方法，首先使用 frida-ios-dump 对该 APP 进行一键 dump

frida-ios-dump，该工具基于 frida 提供的强大功能通过注入 js 实现内存 dump 然后通过 python 自动拷贝到电脑生成 ipa 文件，通过配置完成之后真的就是一条命令砸壳。

砸壳完成后会生成 ipa 文件，我们解压缩然后使用 IDA 加载完二进制文件然后在 String 窗口搜索 loginbypassword（这个是登录时的信息），搜索后进入对应的类，接下来我们进入这个类看它用了哪些方法

找到这个字符串引用的代码位置之后双击 callWebAPI:data:method:ssl:completionHandler: 找到 [WebService callWebAPI:data:method:ssl:completionHandler:] 然后 F5 一下浏览该类发现可以看到 data 等关键加密信息，接着我们尝试搜索 data 前面的 setValue:forKey [_priv_NBSSafeMutableDictionary setValue:forKey:] 查看该类发现无结果，返回上一步重新查看加密所在的类

v87 由 v86 = -[WebService returnDictionaryWithDataPath:](v11,「returnDictionaryWithDataPath:」, v201) 返回

查看 returnDictionaryWithDataPath:

v8 = +[RSA encryptString:privateKey:](&OBJC_CLASS___RSA,「encryptString:privateKey:」, v4, v6); v4 由 convertToJsonData:返回（明文）v6 由 AppPrivate 返回（密钥）

查看密钥返回函数 AppPrivate 和 encryptString:privateKey 函数然后使用 frida 进行 hook 可以看到解密后的信息

使用 objection

ios hooking watch method 「+[RSA encryptString:privateKey:]」 –dump-args
ios hooking watch method 「+[RSA encryptString:privateKey:]」 –dump-return

直接使用 objection 的这两句命令可以达到同样的效果

附 JS：

if (ObjC.available){    try{        var className = "RSA";        var funcName = "+ encryptString:privateKey:";        var hook = eval('ObjC.classes.' + className + '["' + funcName + '"]');        console.log("[*] Class Name: " + className);        console.log("[*] Method Name: " + funcName);
        Interceptor.attach(hook.implementation, {          onEnter: function(args) {            var param1 = new ObjC.Object(args[2]);            console.log("args[2] -> " + param1);            var param2 = new ObjC.Object(args[3]);            console.log("args[3] -> " + param2);
          },          onLeave: function(retval) {            var retur = new ObjC.Object(retval);            console.log("retval -> " + retur);     
          }
        });
    }    catch(err){        console.log("[!] Exception2: " + err.message);
    }
}else{    console.log("Objective-C Runtime is not available!");
}

来源：freebuf.com 2019-05-22 16:05:19 by: tales

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载。

THE END