逆向工程作业 - 副本

南阳理工学院

逆向工程

项目作业说明书

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目录

1.1 逆向工程的意义

1.2 常使用的软件（分析软件脱壳）

1.3 逆向执行步骤及使用方法说明

（1）利用PEID（吾爱破解）软件进行查壳操作经查壳，该软件加的是UPX的壳

（2)使用ollyDbg 载入VStart.exe

（3）分析脱壳

（4）添加新的断点

（5）VStart的地址

（6）用OllyDbg配合ollyDump手动脱壳

（7）进行脱壳

(8)脱壳程序运行

1.4 收获和体会

前言：

逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下，直接从成品分析，推导出产品的设计原理。

逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害，但是在实际应用上，反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域，如果怀疑某公司侵犯知识产权，可以用逆向工程技术来寻找证据。

需要逆向工程的原因如下：

●接口设计。由于互操作性，逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。

●军事或商业机密。窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。

●改善文档。当原有的文档有不充分处，又当系统被更新而原设计人员不在时，逆向工程被用来获取所需数据，以补充说明或了解系统的最新状态。

●软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改，逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统，以评估更新或移植系统所需的工作。

●制造没有许可/未授权的副本。

●学术/学习目的。

●去除复制保护和伪装的登录权限。

●文件丢失：采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了（或者根本就没有），同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计，这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法，便是采用逆向工程的方法，分析已有的碎片进行再设计。

●产品分析：用于调查产品的运作方式，部件构成，估计预算，识别潜在的侵权行为。

逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域，它的作用是：

1、缩短产品的设计、开发周期，加快产品的更新换代速度；

2、降低企业开发新产品的成本与风险；

3、加快产品的造型和系列化的设计；

方案论证：

该题目是一道算法题，算法涉及二次HASH加密及验证。本人通过分析，认为只有用暴力枚举的方法才能得到认证码。经过长时间跟踪，通过研究加密算法，分析出了通过枚举的方式猜解得到认证码的方法。本文将先对该题进行二进制逆向分析，然后进行算法破解分析。

直接将exe拖入IDA中，然后查找字符串Your code 和Wrong code

找到的每处所在的函数都按F2设置一个断点：

选择local win32 debugger，然后点击开始按钮进行调试：

这时候程序中断在我们设置的断点处：

上图中，如果界面显示的是汇编代码，直接按一下F5就切换到了伪C代码里了。

上面的代码具体是干什么的，我们暂时不去关心，这时按F9让程序继续执行，然后输入认证码，随便输入一串字符就好，输长一点，回车之后到达了我们之前下断的wrong code这里，IDA反编译的伪C代码如下：

int __cdecl sub_431970(int a1, int a2)

{

memset(&v4, 0xCCu, 0x108u); //这里memset是我肉眼识别出函数功能后，做的标记，

v6 = strlen(secret[0]);// secret[0] 一个内存中固定的字符串

v5 = a2;

for ( i = 0; i < 0x10; i += 4 )

{

v7 = 0;

for ( j = i; j < i + 4; ++j )

{

for ( k = 0; ; ++k )

{

v2 = strlen(secret[0]);

if ( k >= v2 )

break;

if ( secret[0][k] == *(_BYTE *)(j + a1) ) //a1 由b@@tS@BX@K@dn@@X转换得到

{

v7 <<= 6;

v7 += k;

break;

}

}

}

*(_BYTE *)v5 = v7 >> 16;

*(_BYTE *)(v5 + 1) = BYTE1(v7);

*(_BYTE *)(v5 + 2) = v7;

v5 += 3;

}

return sub_42FDC0();

}

通过阅读上面的代码，以及跟踪分析，首先发现字符串a1是把我们输入的认证码依次替换掉b@@tS@BX@K@dn@@X中的@得到的。另外字符串secret[0]是固定的值为：R9Ly6NoJvsIPnWhETYtHe4Sdl+MbGujaZpk102wKCr7/ODg5zXAFqQfxBicV3m8U

通过查看内存值，便一目了然：

通过分析算法发现他的HASH加密算法如下：

把a1字符串每4个一组，如果字符a1[i]是字符串secret[0]里的字符，那么

如果a1[i+1]依然满足条件

那么hash= hash<<6+k；依次进行，经过4个字符后 V7从0开始再hash 后面四个字符。

把最终得到的4组hash值以16进制形式存入内存中，每组HASH得到一个3字节的数据，4组完成后共得到12字节数据。

这里随便输入的认证码，本次HASH运算完，得到的12字节数据如下：

然后第一次HASH结束。

在函数尾部下断点，F9 一次，再F8后来到了程序最开始的函数中，也就是第一次我们断下的函数里：

继续按F8，进入了下面的函数：

int __cdecl sub_431E10(int a1)

{

memset(&v2, 0xCCu, 0x114u);

v9 = a1;

v8 = strlen(a1);

strlen(secret[0]) = strlen(secret[0]);

if ( v8 != 12 ) 这里检查我们

第一次HASH加密后的12字节数据。

对这12字节加密，每4个一组，共3组，每组得到3字节数据，这样第二次HASH后就得到了9字节的数据。按F9后到达这里：

int __cdecl sub_431CA0(int a1)

{

memset(&v2, 0xCCu, 0xF0u);

v6 = a1;

v5 = strlen(a1);

if ( v5 != 9 ) //首先判断第二次HASH后的字节长度是否为9，不是就错了。

{

sub_43019E("Wrong code!\n");

sub_4302C0(1u);

}

for ( i = 0; i < v5; ++i )

{

if ( (signed int)*(_BYTE *)(i + v6) < 48 || (signed int)*(_BYTE *)(i + v6) > 57 ) //检查第二次HASH后的//每个字节是否都为数字 //字符

{

sub_43019E("Wrong code!\n");

sub_4302C0(1u);

}

}

for ( i = 0; i < v5; ++i )

{

for ( j = i + 1; j < v5; ++j )

{

if ( *(_BYTE *)(i + v6) == *(_BYTE *)(j + v6) ) //检查第二次HASH后的每个字节是否彼此重复。

{

sub_43019E("Wrong code!\n");

sub_4302C0(1u);

}

}

}

sub_42F1D1(v6);

//如果上面都通过了，就到达了胜利的彼岸了！

return sub_42FDC0();

}

以上就是整个二进制算法的逆向过程，这里我们搞清楚了他的加密算法，下面就是尝试破解认证码了。

0x02 算法破解

针对第一部分HASH算法，我计划是从R9Ly6NoJvsIPnWhETYtHe4Sdl+MbGujaZpk102wKCr7/ODg5zXAFqQfxBicV3m8U里任意选取两个（根据需要也可能是1个）字符分别填充到b@@t S@BX @K@d n@@X，并分组进行HASH加密，再验证HASH结果是否满足条件，如果满足条件，那么就保存一下选取的字符以及HASH后的密文。

具体算法如下：

char m2[17]="b@@tS@BX@K@dn@@X",*p,*q;

int in1=0,in2=0,in3=0,in4=0;

q=m2;

get(q,0,1,2); //分组取hash 参数分别为字符串序

号 m2里需要填充的字符坐标

q+=4;

get(q,1,1,0);

q+=4;

get(q,2,0,2);

q+=4;

get(q,3,1,2); //共4组，到这里infos就得到了所有满足第一次HASH结果的可能的值

针对第二次HASH加密，我们把get()函数获得的所有满足条件的密文字符串进行组合，然后对每组字符串再次尝试hash加密，把得到的结果进行检查是否每个字符都是0-9内并且互不重复，把满足条件的结果记录下来.

测试：

破解代码运行后结果如下：

得到了两个结果：

分别输入两个结果，显示如下：

第一个结果，输入后没任何反应，也不提示错误。第二个输入后成功得到flag。

分析认为这个加密算法有2个解，但是最终能解密FLAG的只有第二个才可以。

收获体会：

本题主要是通过两次HASH运算并分别进行验证的方式加密；两次都可以根据已知限制条件，分别采用暴力枚举的方式进行暴力破解。虽然破解代码量有点大，但是破解速度并没有收到影响，执行破解代码后能得到结果。

主要参考书：

[1]王清.Oday安全:软件漏洞分析技术(第2版) [M].北京：电子工业出版社，2012.

[2]单业.逆向工程实战[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[3]Pin官方文档.Pin使用手册[EB/OL].

https://https://www.360docs.net/doc/ab12007719.html,/sites/landingpage/pintool/docs/76991/Pin/html/.

2012-6-13/2016-5-12.

[4]博客.Pin介绍及Pintool编写说明 [EB/OL].

https://www.360docs.net/doc/ab12007719.html,/blog/writing-tools-with-pin.html.2013-8-27/2016-5-12.

[5]肖戎.基于符号执行的软件脆弱性分析技术研究[D].电子科技大学,2008.

[6]钱林松，赵海旭.C++反汇编与逆向分析技术揭秘[M].北京：机械工业出版社,2011.9.