逆向某宝xsign算法

jiezi

5 年前

上篇博文中浅析了从手机淘宝中提炼出商品搜索接口，很多人有个疑惑，x-sign 怎么来的？目前很多网友表示是通过 xposed hook 用模拟器作服务器中转的方式。下面我们通过逆向 so 文件的方式取得这个 x -sign 的算法。

经过一系列跳转后，我们看到了 com.taobao.wireless.security.adapter.a 接口的 a 方法。

private String a(String[] arg4, String arg5, int arg6, String arg7) {return this.a.getRouter().doCommand(10401, new Object[]{arg4, arg5, Integer.valueOf(arg6), arg7});
    }

在接下来的跳转链之后，我们又找到了实现 RouterComponent 接口以及 doCommand 方法的一个类：

public class a implements IRouterComponent {public a() {super();
    }
    public Object doCommand(int arg2, Object[] arg3) {return JNICLibrary.doCommandNative(arg2, arg3);
    }
}

还有一个 JNICLibrary 类，其中声明了 doCommandNative 方法：


public class JNICLibrary {public static native Object doCommandNative(int arg0, Object[] arg1);
}

因此，我们需要在原生代码中找到 doCommandNative 方法。

在 libsgmain.so 文件中包含一个原生库（libsgmain.so 实际上是一个.JAR 文件，其中实现了与加密有关的接口）：libsgmainso-6.xx.x。在 IDA 中加载该库后，我们看到了一堆错误消息提示框，问题在于 section 头表无效。

通过 elf 查看工具我们可以看到

但我们并不需要这个信息，程序头表对我们而言已经足够，可以正确加载并分析 ELF 文件。因此我们可以简单删除 section 头表，将头部中对应的字段置空。

然后再次在 IDA 中打开该文件。

我们有两种方法能告诉 Java 虚拟机哪个原生库包含代码中声明的原生代码的具体实现。第一种方法就是采用 Java_package_name_ClassName_methodName 之类的名字，第二种方法是调用 RegisterNatives 函数，在加载库的时候进行注册（在 JNI_OnLoad 函数中）。对于这个案例，如果我们使用第一种方法，那么函数名应该类似于 Java_com_taobao_wireless_security_adapter_JNICLibrary_doCommandNative。在导出函数中我们找不到这个名字，这意味着我们需要查找 RegisterNatives。因此，我们转到 JNI_OnLoad 函数，看到如下代码：

这里代码执行了哪些逻辑？初步分析时，函数头以及函数尾都是典型的 ARM 架构。第一条指令会将函数需要使用的寄存器值 push 到栈中（这里为 R0、R1、R2 以及 LR，用来保存函数返回地址）。最后一条指令恢复已保存的寄存器值，将返回地址存到 PC 寄存器中，然后返回函数。但如果我们仔细分析，可能会注意到倒数第二条指令改变了返回地址。来计算一下代码执行后返回地址的值。该地址加载自 R1（0xB130），减去 5，然后被 mov 到 R0，再加上 0x10，最后这个值等于 0xB13B。因此，IDA 认为最终指令执行的是正常的函数返回操作，然而实际上会跳转到 0xB13B 这个地址。

这里需要注意的是，ARM 处理器有两个型号以及两组指令：ARM 以及 Thumb。地址的低位用来决定处理器会使用哪一组指令集。这里地址为 0xB13A，因此对应的是 Thumb 模式。

在这个库中，每个函数开头处都添加了类似的语句以及某些垃圾代码，这里我们不会详细分析这些内容，只要记住几乎所有函数的实际代码都离函数开头有一段距离。

由于已有代码中没有显式转换到 0xB13A，因此 IDA 无法识别该地址处的代码。同样，IDA 也没有将库中的大部分数据识别为代码，这样我们分析起来需要稍微用点技巧因此，我们手动告诉 IDA 代码位置，然后得到如下结果：

接下来我们采用脚本来 patch 代码。（鉴于篇幅脚本内容略）
patch 完成后，我们可以指引 IDA 找到函数的真实代码。IDA 会逐一收集所有函数代码，然后我们就可以使用 HexRays 来反编译代码。
我们已经找到加密算法和密钥，现在让我们尝试解密类名。我们得到的结果为 com/taobao/wireless/security/adapter/JNICLibrary

现在我们需要找到哪里调用了 RegisterNatives，这将我们指引到 doCommandNative 函数。经过一系列分析还原得出具体逻辑：

int __fastcall doCommandNative(JNIEnv *env, jobject obj, int command, jarray args)
{
  int v5; // r5
  struc_2 *a5; // r6
  int v9; // r1
  int v11; // [sp+Ch] [bp-14h]
  int v12; // [sp+10h] [bp-10h]
  v5 = 0;
  v12 = *(_DWORD *)off_8AC00;
  v11 = 0;
  a5 = (struc_2 *)malloc(0x14u);
  if (a5)
  {
    a5->field_0 = 0;
    a5->field_4 = 0;
    a5->field_8 = 0;
    a5->field_C = 0;
    v9 = command % 10000 / 100;
    a5->field_0 = command / 10000;
    a5->field_4 = v9;
    a5->field_8 = command % 100;
    a5->field_C = env;
    a5->field_10 = args;
    v5 = sub_9D60(command / 10000, v9, command % 100, 1, (int)a5, &v11);
  }
  free(a5);
  if (!v5 && v11)
    sub_7CF34(env, v11, &byte_83ED7);
  return v5;
}

函数名表示这是开发者将所有函数转到原生库的统一入口点，我们的目标函数编号为 10401。
从代码中我们可以通过命令编号生成 3 个子编号：command / 10000、command % 10000 / 100 以及 command % 10（这里我们对应的是 1、4 以及 1）。这 3 个子编号、指向 JNIEnv 的指针以及传给该函数的其他参数共同组成一个结构体，以便后续使用。
这棵树会在 JNI_OnLoad 中动态创建，其中 3 个子编号共同编码了整棵树的路径。树中每个节点都包含相应函数经过异或处理后的地址，秘钥位于父节点中。

逆向某宝xsign算法

找到 x -sign 的计算点

混淆机器码

命令结构树

最终结果