逆向工程实战--Afkayas.1

0x00 序言

去年玩了几个月的渗透测试，当初觉得很高端的样子，现在看来不过都是些小把戏，于是开始折腾逆向工程。学习过程中参考的是《逆向工程核心原理》这本书，讲的很详细，按照上面的步骤破解了几个crackme，然后自己在网上找了一些程序来玩，第一次独立成功破解Afkayas.1，有点兴奋，于是将破解过程记录下来，算是一个开启逆向工程大门的里程碑吧。

0x01 准备

玩逆向工程需要至少一个调试工具，这里我推荐OllyDbg。还需要一些小程序，可以利用已有的 CrackMe 小程序。

0x02 初次运行

拿到程序后，首先运行，看看有什么特征：

这个是典型的字符串序列破解程序，根据name的值推出serial。
我们尝试输入：

一个很明显的特征就是点击 OK 按钮后，程序会弹框，而且会显示特征字符串。

0x03 开始调试

我们打开 OllyDbg，加载程序后大致是这样：

1、查询特征字符串
根据上面的弹框可以推测，如果serial输入正确，则会提示成功的信息；上面我们获得了失败时的字符串，按如下步骤在代码段中查找：

首先右键代码区，”Search for” => “All referenced text strings”

在新的对话框中找到失败的提示字符串：

双击其中一个，回到代码区，可以看到注释中出现了失败和成功时的字符串：

2、条件判断
我们发现成功和失败时的字符串相隔不远，可以初步断定程序会在这之前进行判断，如果输入的serial正确则成功，否则失败；接着我们向上看，发现调用字符串比较函数的入口点：

3、参数传递
我们知道调用一个函数时需要给它传递适当的参数。汇编调用函数之前会先把参数入栈，然后用 call 指令调用函数。我们发现在字符串比较函数之前有一句 PUSH EAX 指令，可以推测这里的 EAX 就是字符串的首地址。

4、找出真正的 serial
我们在字符串比较函数这条指令前设置断点（按 F2），然后执行（按 F9）。注意中间会弹出程序主界面，我们需要输入然后点击 OK 按钮：

这时程序停在了我们设置断点的地方，查看栈区（右下角），可以发现栈顶处就是真正的 serial 的地址，注释已经标明了 serial：

接着我们打开原程序，输入 name 和 serial：

发现已经成功破解。下面我们进一步查找真正的原因。

0x04 破解加密方式

以上我们已经成功破解了 serial，但是并不知道如何从 name 得到 serial，下面我们将详细讲述。

1、函数的起点
每个函数都有起始点，在 IA32 架构下，函数都有自己的栈帧，所以首先会创建自己的帧：

PUSH EBP        ;保存调用者的帧指针
MOV EBP, ESP    ;创建自己的帧
SUB ESP, 0C     ;分配局部存储空间

我们单击 OK 按钮时会调用函数来读取 name，加密 name 得到 serial，比较 serial等操作，所以我们首先要找到该函数的起点：
从刚才的字符串比较函数处往上找可以看到：

2、获取 name
我们应该明白的一点是，单击按钮后，程序首先会获得 name 字符串，从而生成 serial，所以我们下面需要找到 name 字符串的位置：
单步执行（按 F8），到程序调用 strlen 之前，我们在栈顶发现了输入的 name：

3、发现可疑目标
得到name后，紧接着就是得到 serial，往下看，我们发现了一些可疑的函数，都加上断点（按 F2）：

4、锁定目标
我们直接执行（按 F9），发现三个可疑函数并没有什么特别的，当执行到之前的字符串比较函数处时突然冒出正确的 serial，往上看发现了 serial 中的 “AKA-“：

这部分就是直接拼接上去的，所以可以断定 serial 的其余部分就在那几个可疑函数产生的，于是我们继续运行，重新输入 name，运行到最后一个可疑函数处，按 F7 进入函数：

按 F8 单步执行指令，到下面会跳转：

跳转之后：

这里把跳转点加上断点，然后继续 F8 单步执行：
执行到第二个 call 指令时寄存器中出现了 serial：

这条指令的前一条指令是：

LEA ECX,[EBP-1C]

可以推测是跳转后的第一个 call 指令调用的函数计算出的 serial，于是我们 F7 进去看看：
反复的 F7 我们发现有一个循环：

这段指令很有趣，它把 ECX 中的值存入 EAX，然后不断的用 EAX 除 10（十六进制 0xA），得到的商放在 EAX 中，余数移到 EDI 指向的内存缓冲区中；实际上就是把 ECX 转化成十进制字符串。

我们发现 serial 来源于 ECX，记录下其值（000D6504），我们往前找 ECX。

5、逆向分析
F9 运行到底，重新输入 name，继续运行到断点处（第三个可疑函数），发现 EDI 已经修改为 000D6504，于是我们跟踪 EDI：

仔细观察附近的指令，发现有很多针对 EDI 的，于是我们重新回到三个可疑函数的第一个下面开始单步执行：

结果是非常令人兴奋的： EDI = strlen(name) * 0x17CFB;
算出来是 000D64D3，和 000D6504 差了 0x31，继续 F8 单步：

看见了吗，第二个可疑函数返回了 0x31，于是我们只需要搞清楚这个 0x31 到底是怎么回事就行了，继续跟踪第二个可疑函数：
F7 进入后，F8 单步，命中目标：

调用系统函数之后，出现了MOVZX AX,BYTE PTR [EBP-2]，此时 AX 变成 0x31，右键寄存器区查看 name 在内存中的区域：

发现 0x31 就是 name 第一个字符 ‘1’ 的ASCII码。

6、最后的判定
经过以上分析，我们可以推测出由 name 到 serial 的算法：

serial = ‘AKA-‘ + 逆序itoa(strlen(name) * 0x17CFB + name[0]);

0x05 程序验证

根据上述步骤，我们破解了其加密方式，下面我们用 C语言程序验证：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define BUFSIZ 1024

int main()
{
    char name[BUFSIZ];
    char serial[BUFSIZ];
    int num, i = 0;

    printf("Input your name: ");
    scanf("%s", name);
    printf("Serial: AKA-");

    num = strlen(name) * 0x17cfb + name[0];
    while (num > 0) {
        serial[i++] = num % 10 + ‘0‘;
        num /= 10;
    }

    while (i--)
        putchar(serial[i]);
    putchar(‘\n‘);

    return 0;
}

程序很简单，首先获取 name， 然后根据上面的分析得到中间数 num，接着把 num 转化成字符串，最后逆序输出该字符串。

1、C语言程序运行结果

2、Afkayas.1运行结果

我们可以发现，其实该程序的中间数只与字符串的长度和第一个字符有关.

0x06 总结

第一次写这么长的博文，第一次做逆向分析，第一次破解一个小程序。