- 主机:win10
- 手机:Pixel 4 ,Android 10
- APP版本:V4.70.0
IDA、JADX、Frida、Charles、WireShark、x64dbg
总结:抓包 -> 分析数据包特征 -> 确定UDP/TCP -> HOOK 发包函数 -> 分析代码 -> 验证
经过抓取APP与摄像头之间通信的流量,发现以下几种固定特征流量。
-
magic:
3acf872a
经过反复抓包,发现同一个包有以下特征:
3a cf 87 2a 00 01 00 00 01 00 00 00
这12个字节固定不变,后面的数据在变。
不同包,同样的magic,对比后发现原先12个字节的中间四字节会变化。
如下:
同一个包的client和server包,对比后发现原先12个字节的中间四字节也会变化,其他部分相似度很高。如下:
最终发现,整个数据长度为0x11c,中间四字节为0x00000100,那么我们可以得出真实数据为magic往后20字节,其他字节含义未知。
-
magic:
20cf872a
这个数据包比较简单,整体固定不变,可能保活心跳之类的数据包。
通过对比,也可以发现前16个字节后的四字节为数据长度,而这个包数据似乎里面还嵌套这另外的数据结构。
三种特征数据都是通过UDP传输,接下来的思路就是Hook libc.so 的sendto函数,打印调用堆栈。
未查到,那就先将APK拖进JADX里进行分析。
撸起袖子就准备直接开干,Frida Server已启动,直接运行,HOOK libc.so的sendto函数,并打印堆栈。
经过回溯信息来看,相关函数都在libp2pc.so里面。这时候可以确定的是magic: 20cf872a
为ACK,使用IDA打开该so,打开p2p_send_msg_by_udp函数,发现里面并没有加密相关函数,最终追溯追到下面这个函数就戛然而止了!!!
进入p2p_udt_send_msg函数中,也没有发现相关加解密函数,全部都在取数据,然后发送。
分析发现,所有操作基于多线程。到这断了思路。
代码翻来翻去,注意到了这个p2p_log函数,既然静态分析不行,那就看看log日志,了解整个流程,HOOK p2p_log函数后打印已知字符串,就可以得到一大堆log。
经过观察,字符串最前的应该是函数名,那么去p2p_conn_get_timer_retry函数看看。
里面也没啥重要函数,在看看p2p_make_c2m_q函数。
到这里,基本上有点头绪了,点进p2p_make_cmd函数看看。
最终找到了主体函数p2p_enc_cmd,在这个函数里面,进行了参数组装。
gP2P_pCmdTable里面是字符串表,如下:
里面字符大概有C2D_S、C2M_Q之类的
gP2P_pParaTable也是字符串表,如下:
里面字符大概有uid、sid之类的
数据结构上是一个xml结构,大概是下面这种:
\n<C2M_Q>....</C2M_Q>\n
通过交叉引用,发现了加解密的地方。
通过HOOK p2p_encrypt_and_decrypt和p2p_calc_crc函数后,发现这里就是magic: 3acf872a
数据组装和加密的地方,至此该数据包结构解清晰了。
magic | data size | unknown | transmission id | checksum | payload |
---|---|---|---|---|---|
3a cf 87 2a | 44 01 00 00 | 00 00 00 00 | a4 0c 3d 00 | 95 49 09 56 | d3..... |
- 4 Bytes magic:
3a cf 87 2a
- 4 Bytes data size: 加解密数据长度
- 4 Bytes unknown: 固定字节,含义未知
- 4 Bytes Transmission ID: 加解密所需的key
- 4 Bytes Checksum: 加密后数据的CRC32校验值
- n Bytes Payload: 加解密数据
数据包结构清晰了,现在就要还原加解密算法了,在IDA里查看p2p_encrypt_and_decrypt伪码。
看起来就是简单的xor操作,但这里面有些函数比较陌生,比如
v9.n128_u64[0] = 0x5A6C7F8D1F2D3C4BLL;
v9.n128_u64[1] = 0x8271635A38172E4BLL;
v10.n128_u64[0] = 0xA5C6F7D8863F1A2BLL;
v10.n128_u64[1] = 0x17F2D3A58371E1B4LL;v3 = vdupq_n_s32(a3);
v9.n128_u64[0] = 0x5A6C7F8D1F2D3C4BLL;
v9.n128_u64[1] = 0x8271635A38172E4BLL;
v10.n128_u64[0] = 0xA5C6F7D8863F1A2BLL;
v10.n128_u64[1] = 0x17F2D3A58371E1B4LL;
v4 = vaddq_s32(v9, v3);
于是去问了一下Google,这种是ARM NENO指令集,一种基于SIMD**的ARM技术,NEON结合了64-bit和128-bit的SIMD指令集,提供128-bit宽的向量运算(vector operations)。有兴趣的看下这篇文章NEON简介及基本架构,这里就不多赘述了。
那么接下来,就该祭出大杀器-ex咖喱棒了
以下是chatgpt的回答:
- vdupq_n_s32(a3):将 a3 的值复制到一个 128 位向量中的每个元素,生成一个包含相同值的向量 v3。
- v9 和 v10 是两个 128 位向量变量,初始化为指定的常数值,通过 .n128_u64[0] 和 .n128_u64[1] 分别访问向量的第一个和第二个 64 位整数成员。
- vaddq_s32(v9, v3):将向量 v9 和向量 v3 中的对应元素相加,生成一个新的向量 v4。
- a2 + 6 和 a2 + 3 是用于确定循环次数的值。根据这些值,计算出需要处理的向量元素个数 v7。
- 进入循环,使用 NEON 指令进行加密和解密操作。*(_DWORD *)&a1[4 * v6] 是对字符数组 a1 的访问,v9.n128_u32[v6 & 7] 是对向量 v9 的访问。^= 操作符表示按位异或运算,将结果存储回字符数组 a1 中。
- 循环结束后,将字符数组 a1 的第 a2 个元素设置为 0。
通过HOOK p2p_encrypt_and_decrypt函数可知,a1为加解密原数据,a2为数据长度,a3为加解密所需的key。
我们逐句翻译IDA伪码,使用Python复现。
v3 = vdupq_n_s32(a3);
将a3转换成4个short32的值并赋值给128 位向量变量V3。我们使用numpy库去实现。
v3 = np.full(4, a3, dtype=np.int32)
v9.n128_u64[0] = 0x5A6C7F8D1F2D3C4BLL;
v9.n128_u64[1] = 0x8271635A38172E4BLL;
v10.n128_u64[0] = 0xA5C6F7D8863F1A2BLL;
v10.n128_u64[1] = 0x17F2D3A58371E1B4LL;
.n128_u64[0]代表128位的前64位,.n128_u64[1]代表128位的后64位,而v9为4个int32的数组。根据高低位再把128位分为4个32位整数即可。小端计算。
v9 = [0x1F2D3C4B, 0x5A6C7F8D, 0x38172E4B, 0x8271635A]
v10同理。
v10 = [0x863F1A2B, 0xA5C6F7D8, 0x8371E1B4, 0x17F2D3A5]
vaddq_s32(v9, v3),v9 和v3 中的对应元素相加,short32类型保存。Python中使用lambda表达式实现相加,并转化为list数组。
v4 = list(map(lambda x, y: x + y, v3, v9))
v10同理。
v10 = list(map(lambda x, y: x + y, v10, v3))
其他就是正常翻译就行了。完整代码如下:
def p2p_decrypt(a1, a2, a3):
# 计算填充的字节数
padding_bytes = (4 - (a2 % 4)) % 4
# 添加填充字节
a1 += b'\x00' * padding_bytes
# 将a1字节数组转换为四字节整数的列表
enc_data = list(struct.unpack(f"<{len(a1) // 4}I", a1))
# 将a3字节数组转换为四字节整数的列表
v3 = np.full(4, a3, dtype=np.int32)
print("解密key四字节整数的列表: ", v3)
# 小端计算
# v9 = [0x8271635A, 0x38172E4B, 0x5A6C7F8D, 0x1F2D3C4B]
v9 = [0x1F2D3C4B, 0x5A6C7F8D, 0x38172E4B, 0x8271635A]
# v10 = [0x17F2D3A5, 0x8371E1B4, 0xA5C6F7D8, 0x863F1A2B]
v10 = [0x863F1A2B, 0xA5C6F7D8, 0x8371E1B4, 0x17F2D3A5]
# 将v3和v9整数列表里的整数一一对应相加
v4 = list(map(lambda x, y: x + y, v3, v9))
# print(v4)
v7 = len(a1) >> 2
print("解密数据循环次数: ", v7)
# 将v3和v10整数列表里的整数一一对应相加
v10 = list(map(lambda x, y: x + y, v10, v3))
# 将v4和v10整数列表里的整数一一对应相加
v9 = v4 + v10
if v7 > 0:
for v6 in range(v7):
# print(hex(a1[v6]), hex(v9[v6 & 7]))
# 将加密数据整数列表里的整数与v9整数列表里的整数进行异或
enc_data[v6] ^= v9[v6 & 7]
# a1[a2] = 0
# 转换为小端存储的十六进制字符串
hex_string = ''.join([struct.pack('<I', num).hex() for num in enc_data])
hex_string_len = len(bytes.fromhex(hex_string))
if padding_bytes > 0:
hex_string = bytes.fromhex(hex_string)[:hex_string_len - padding_bytes]
print("解密数据异或后16进制数据: ", hex_string)
return hex_string
else:
hex_string = bytes.fromhex(hex_string)
print("解密数据异或后16进制数据: ", hex_string)
return hex_string
至此,magic: 3acf872a
数据的解密接完成了。
接下来我们看另外一个数据,magic: 10cf872a
。
上面提到该数据包含两种数据结构,经过观察研究发现,一种是加密数据,一种是明文音视频数据。
加密数据
具体形式如下:
可以看出大体结构为10 CF 87 2A ......F0 DE BC 0A。经过和其他包对比发现DF 00 00 00 和CB 00 00 00为数据长度,其他字段未知。
Frida大法暂时失效了,无法应对多线程,打印堆栈只有一些不痛不痒的东西。
索性开辟新天地,盯上了它的PC版本。
打开软件,使用x64dbg附加,由于我们只关注同时包含10 CF 87 2A和F0 DE BC 0A的数据,因此可以在recvfrom函数上下条件断点,条件即buf = F0 DE BC 0A,设置如下:
最终堆栈情况如下:
使用IDA加载该dll,并跳转到0F69872D这个地址。为了方便x64dbg与IDA之间跳转,我们先将IDA的基址改为x64dbg里面的。反编译0F69872D,得到伪码如下:
经过分析发现,会进入sub_F697CC0这个函数,在跟进去看看。
反编译该函数代码后往下翻一翻就看到了比较关键的代码,如下:
根据sub_F772AF0函数打印的结果和原报文数据对比可知magic: 10cf872a
的数据结构大体如下:
magic | connection id | unknown | packet id | packet size | payload |
---|---|---|---|---|---|
10 cf 87 2a | 79 15 00 00 | 00 00 00 00 | 00 00 00 01 | 01 dc 00 00 | 14..... |
- 4 Bytes magic:
10 cf 87 2a
- 4 Bytes Connection ID: UDP 连接ID
- 4 Bytes unknown: 固定为
00000000
- 4 Bytes Packet ID: 包序
- 4 Bytes Payload Size: 数据大小
- n Bytes Payload: 加密数据
到这本想投机取巧一下,大胆猜测是同一种加解密方法,于是就用magic: 3acf872a
数据的解密方法,拿Connection ID当作key尝试解密了一下,结果失败了。
到这只能继续分析找出该数据块的解密方法。
本想跟上一个数据一样通过字符串去定位,最终失败。只能通过调试去慢慢寻找,多线程操作,跳来跳去,真的掉头发哦。
x64dbg这块玩的并不是很熟,所以并不知道如何快速在调用堆栈中找到相关线程,有大佬知道的话,烦请指导一二,不甚感激!!!!
查了查Google也没找到技巧,那就只能铁杵磨成针,一个一个的拿着地址去IDA里面看。最后发现了一个线程里的函数代码非常的像。
反编译伪码如下:
我们在函数头和循环异或这里打个断点看一下。运行程序,断在函数头。
可以看到eax里的值即为去掉第一个数据结构(10 cf 87 2a)后的数据。再次F9断下刚刚循环异或的地方。
mov edx, [ebp+10h]
mov ecx, edx
sub ecx, esi
lea eax, [esi+ecx]
and eax, 7
计算byte_F942224的index。
lea esi, [esi+1]
mov al, byte_F942224[eax]
xor al, dl
xor [esi-1], al
sub edi, 1
esi地址存储的为加密数据,每次取一个字节与byte_F942224数组里的一字节异或。
将其翻译为Python代码如下:
def xml_decrypt(ba, offset):
key = bytearray([0x1f, 0x2d, 0x3c, 0x4b, 0x5a, 0x69, 0x78, 0xff])
e = bytearray(len(ba))
for i in range(len(ba)):
xor_result = operator.xor(offset & 0xFF, operator.xor(ba[i], key[(i + offset) % 8]))
e[i] = xor_result
print(e.decode('utf-8'))
return e
magic:f0debc0a
数据的加密方式就分析完了。通过上述代码分析,可得该数据结构大体为以下几种:
magic | message id | message length | encryption offset | encrypt | message class | payload |
---|---|---|---|---|---|---|
f0 de bc 0a | 01 00 00 00 | 2c 07 00 00 | 00 00 00 01 | 01 dc | 14 65 | 2d..... |
- 4 Bytes magic:
f0 de bc 0a
- 4 Bytes Message ID: 消息ID
- 4 Bytes Message Length: 消息体长度
- 4 Bytes Encryption Offset: 加密key
- 2 Bytes Encryption flag: 加密标志
- 2 Bytes Message class: 消息类型
- n Bytes Payload: 加密数据
Or
Magic | Message ID | Message Length | Encryption Offset | Status Code | Message Class | payload |
---|---|---|---|---|---|---|
f0 de bc 0a | 01 00 00 00 | 28 01 00 00 | 00 00 00 01 | c8 00 | 14 64 | 3b.... |
-
4 Bytes magic:
f0 de bc 0a
-
4 Bytes Message ID: 消息ID
-
4 Bytes Message Length: 消息体长度
-
4 Bytes Encryption Offset: 加密key
-
2 bytes Status Code:消息状态码
-
2 bytes Message class:消息类型
-
n bytes Payload:加密数据
音视频magic如下:
- I Frame: 0x30, 0x30, 0x64, 0x63
- P Frame: 0x30, 0x31, 0x64, 0x63
- AAC: 0x30, 0x35, 0x77, 0x62
视频数据内容如下:
还是经典的10 cf 87 2a
结构,去除这个结构后就是视频数据结构了。结构大体如下:
- 4 Bytes I_frame_magic/P_frame_magic:视频I/P帧magic
- 4 Bytes video_type:视频类型-H264/H265
- 4 Bytes video_len:视频数据长度
- 4 Bytes channel:NVR 频道号
- 4 Bytes microseconds:NVR的时间戳精度
- 4 Bytes unknown:固定字节
- 4 Bytes utc_time:UTC时间
- 4 Bytes unknown:固定字节
- n Bytes video_data:视频数据
音频数据内容如下:
头部数据相同,这里不再赘述,直接看音频数据部分。
- 4 Bytes audio_magic:音频数据magic
- 2 Bytes audio_len:音频数据长度
- 2 Bytes audio_len:音频数据长度
到这里有关该摄像头的所有流量就分析完成了。