CTF-REVERSE练习之算法分析1

互联网 2021/11/29 11:06:30

目录 预备知识一、相关实验二、PEiD密码算法分析插件三、IDA重命名等功能 实验目的实验环境实验步骤一实验步骤二实验步骤三预备知识 一、相关实验 本实验要求您已经认真学习和完成了《CTF REVERSE练习之API定位》。 二、PEiD密码算法分析插件 不管是在CTF竞赛的REVERSE题…

目录

  • 预备知识
    • 一、相关实验
    • 二、PEiD密码算法分析插件
    • 三、IDA重命名等功能
  • 实验目的
  • 实验环境
  • 实验步骤一
  • 实验步骤二
  • 实验步骤三

预备知识

一、相关实验

本实验要求您已经认真学习和完成了《CTF REVERSE练习之API定位》。

二、PEiD密码算法分析插件

不管是在CTF竞赛的REVERSE题目中,还是在实际的商业产品中,很多程序都喜欢使用成熟的标准算法来作为注册算法的一个部分,如MD5、Blowfish等。这些算法本身往往就十分复杂和难以理解,如果从反汇编指令来阅读这些算法则更是难上加难。对于标准算法,实际上我们并不需要知道这些算法的详细计算过程,我们只需要知道是哪一个算法即可,因为标准算法网上都能找到成熟的库文件或者源码等。
PEiD有一个叫做Krypto ANALyzer的插件,使用这个插件可以对程序进行扫描,通过特征匹配来识别程序内部可能用到的一些标准算法。Krypto ANALyzer的使用方法为:点击PEiD主界面右下角的“=>”按钮,选择“插件”菜单项,然后选择“Krypto ANALyzer”,就可以弹出Krypto ANALyzer插件了。Krypto ANALyzer插件会自动分析程序内部可能用到的标准算法,如图所示:
在这里插入图片描述
下图中显示了程序中在地址00401E5C处存在MD5算法的特征:
在这里插入图片描述

三、IDA重命名等功能

在IDA中,我们可以通过按下N键来对一个变量/函数/标记等进行重命名操作,函数和变量命名对于帮主我们理解程序的内部逻辑非常重要,就好比我们在编程的时候,培养良好的编程风格非常重要一样。
比如如果函数sub_4012E0经过我们分析之后,确定其功能为将传入的字符串转为大写形式,那么我们可以选中sub_4012E0后按下N键对其进行重命名(将函数名命名为fnStringToUpper):
在这里插入图片描述
IDA还可以给汇编指令或者伪代码来添加注释。如果要对某一条汇编指令添加注释,只需要在汇编指令所在行按下分号(即;)即可弹出对话框来接收注释;如果要给伪代码添加注释,则只需在伪代码所在行按下斜杠(即/)即可弹出对话框来接收注释。
OD也可以给汇编指令添加注释,只需要在汇编指令所在行后一列的空白处双击鼠标左键即可,如图所示:
在这里插入图片描述

实验目的

1)学会通过PEiD的Krypto ANALyzer插件来识别程序所使用的算法。
2)掌握IDA的基本操作,学会使用IDA进行静态分析。
3)学会编写简单的注册机(Keygen)程序。

实验环境

在这里插入图片描述
服务器:Windows XP,IP地址:随机分配
辅助工具:PEiD,IDA

实验步骤一

题目描述:
主机C:\Reverse\4目录下有一个CrackMe4.exe程序,运行这个程序的时候会提示输入用户名和注册码进行注册,当输入正确的用户名和注册码时,会弹出成功提示的消息框,请对CrackMe4.exe程序进行逆向分析和调试,尝试编写一个注册机程序。
考察意图:
这个CrackMe程序要求输入一个用户名以及注册码进行注册,注册码通过用户名经过一定的算法变换得到,主要考察逆向分析中简单的算法分析过程,其中使用PEiD的Krypto ANALyzer插件可以快速识别程序用到的标准算法。
通过API交叉引用快速定位关键代码:
运行这个程序后要求输入一个用户名和密码进行注册,当注册失败的时候,程序将弹出一个消息框提示不正确,如图所示:
在这里插入图片描述
那么我们可以通过IDA的交叉引用功能来定位这一块的代码。使用IDA载入CrackMe4.exe程序,待分析结束后,通过Imports TAB页面找到MessageBoxA,双击来到反汇编视图,在MessageBoxA按下X按键对其进行交叉引用查找,经过一个一个进行分析,我们发现sub_4016B0就是我们所要找的关键函数,我们通过F5得到这个函数的伪代码。通过对伪代码添加注释,以及对变量进行重命名操作,我们得到如下的代码片段:
在这里插入图片描述
上面的伪代码有两个错误,就是在第一个if语句中会判断密码的长度是否为33,如果不是33就弹出错误提示。其实这里是32(而用户名的长度则不能大于10)只是Hex-Rays Decompiler这个插件生成伪代码时出错了,所以需要记住,F5生成的伪代码并不保证完全正确。32这个长度对应汇编指令中的代码片段如下:
在这里插入图片描述
通过上面的伪代码的分析,我们发现只有sub_401510这个函数的功能并不清楚,通过双击sub_401510查看对应的伪代码,发现有点复杂,暂时无法理解,不过这并不要紧。

实验步骤二

使用PEiD的Krypto ANALyzer识别算法:
如果程序使用了标准算法进行处理,那么可以使用PEiD的Krypto ANALyzer进行快速识别,将CrackMe4.exe载入PEiD,点击PEiD主界面右下角的“=>”按钮,选择“插件”菜单项,然后选择“Krypto ANALyzer”,就可以弹出Krypto ANALyzer插件了,Krypto ANALyzer提示程序使用了MD5算法,如下图所示:
在这里插入图片描述
我们记住00401E5C这个地址,在IDA的反汇编指令视图(IDA View)中按下G键,输入00401E5C,就会自动跳转到计算MD5的函数代码中,如图所示:
在这里插入图片描述
从这里并不能得到什么有用的信息,我们需要通过不断的回溯来理解程序的代码逻辑。通过往上查阅代码,我们知道00401E5C位于函数sub_401D10之中,我们对sub_401D10进行交叉引用查找,如图所示:
在这里插入图片描述
可以从sub_401D10回溯到sub_4026F0,继续通过交叉引用往上回溯,依次为sub_4027B0、sub_401C00、sub_401BB0、sub_401510,而sub_401510就是我们在实验步骤一种为一个暂时不理解的函数。那么我们可以猜测sub_401510这个函数就是用来计算用户名的MD5值的,我们可以通过OD动态调试来验证我们的想法。
通过阅读IDA中的反汇编代码,我们知道在00401752处调用了sub_401510这个函数:

.text:00401752                 call    sub_401510

现在OD载入CrackMe4.exe程序,在00401752处设置一个断点,然后按F9运行程序,用户名输入test,密码输入一个32个字符的任意字符串,单击“注册”按钮,程序便会自动断下,断下后按F8进行单步跟踪,执行sub_401510这个函数后,我们看到eax寄存器的值为098F6BCD4621D373CADE4E832627B4F6,这个恰好就是test的MD5值。
在这里插入图片描述

实验步骤三

编写注册机:
现在我们已经将程序的注册算法分析清楚了,下面就可以编写一个注册机了。程序的注册算法为:将用户名进行MD5计算得到一个哈希值,将哈希值转换为答谢字符串即可,其中用户名的长度在1~10之间,不能超过10。
Python内置了MD5算法,可以非常方便的计算MD5值,我们编写这样一段脚本即可:(代码位于C:\Reverse\4\Keygen.py)

import hashlib
while True:
    username = raw_input("input username:")
    md5 = hashlib.md5(username).hexdigest().upper()
serial = md5[::-1]  # 翻转字符串
print "serial: %s" % serial

我们输入用户名Wins0n,就可以得到注册码为51F561458ADAEEBA43A57CF7E59F6CC4,输入程序可以成功注册,如图所示:
在这里插入图片描述

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