逆向工程实战分享

爱被打了一巴掌 2022-07-28 00:10 243阅读 0赞

# 逆向工程实战分享 #

本文转自移动开发：[http://mobilev5.github.io/2016/03/24/crack-share/][http_mobilev5.github.io_2016_03_24_crack-share]

原作者：金山

逆向工程一般说来就是在没有源代码的情况下，通过一定手段分析软件结构，挖掘出有用的信息或绕过软件自身的一些限制。目前对逆向的研究主要集中在Windows, Android，Mac和iOS这几个平台，各平台的发展也参差不齐。

*  对Windows平台的研究可以追溯到win32时代，因此目前发展比较成熟，而且拥有大量的工具和插件，比较有名的工具如ollydbg和ida pro。魔高一尺道高一丈,在逆向研究发展的火热的同时对软件的保护的研究也迅速发展起来。目前Windows下的收费软件大多数都有一定的保护措施如加壳，对逆向的研究增加了一些难度。
 *  Android是一个后兴起的平台，由于拥有大量的用户，所以对Android的逆向也很成熟。Android app 逆向后是一种高层次的汇编语言，也有一些工具可将之转换为更高级的java语言，虽然有部分代码混淆，但是可以很方便的注入代码，因此逆向相对容易一些。Android逆向一般要经过反编译，dex转换，代码修改，重新打包，重新签名，运行调试这几个过程。
 *  mac平台用的人更少，对之研究相对少些，不过Windows平台的技术可以借鉴，只不过逆向的工具或插件比较少，好在这个平台的大多数软件都没有壳，难度系数一般。
 *  iOS未接触, 但感觉跟Mac平台的逆向差不多。

开始真正的逆向之前先逆向一个简单的程序

#include <iostream>
    using namespace std;
    int max(int a, int b) {
           // return a > b ? a : b;
    	if (a > b)
               return a;
    	else
    	   return b;
    }
    int main() {
    	int result = max(56, 32);
    	cout << "Result: " << result;
    	return 0;
    }

未优化编译并逆向后的主要代码如下（在右侧增加了一些注释）:

__Z3maxii:        // max(int, int)    ; have 8B on stack or two vars
    00000001000010d0         push       rbp         ; XREF=0x1000000d0, _main+25
    00000001000010d1         mov        rbp, rsp
    00000001000010d4         mov        dword [ss:rbp+var_8], edi ; assign first var
    00000001000010d7         mov        dword [ss:rbp+var_C], esi ; assign second var
    00000001000010da         mov        esi, dword [ss:rbp+var_8] ; stack: rbp, rsi
    00000001000010dd         cmp        esi, dword [ss:rbp+var_C]
    00000001000010e0         jle        0x1000010f1 ; >=
    
    00000001000010e6         mov        eax, dword [ss:rbp+var_8]
    00000001000010e9         mov        dword [ss:rbp+var_4], eax
    00000001000010ec         jmp        0x1000010f7
    
    00000001000010f1         mov        eax, dword [ss:rbp+var_C] ; XREF=__Z3maxii+16
    00000001000010f4         mov        dword [ss:rbp+var_4], eax
    
    00000001000010f7         mov        eax, dword [ss:rbp+var_4] ; XREF=__Z3maxii+28
    00000001000010fa         pop        rbp
    00000001000010fb         ret
    
    _main:
    0000000100001100         push       rbp
    0000000100001101         mov        rbp, rsp
    0000000100001104         sub        rsp, 0x10   ; alloc some memory on stack
    0000000100001108         mov        edi, 0x38   ; argument #1 for method __Z3maxii
    000000010000110d         mov        esi, 0x20   ; argument #2 for method __Z3maxii
    0000000100001112         mov        dword [ss:rbp+var_4], 0x0 ; init a var with 0
    0000000100001119         call       __Z3maxii   ; max(int, int) ; result assigned to eax
    000000010000111e         mov        rdi, qword [ds:imp___got___ZNSt3__14coutE] ; load object(cout) address
    0000000100001125         lea        rsi, qword [ds:0x100001f3c]  ; "Result: "
    000000010000112c         mov        dword [ss:rbp+var_8], eax ; max result assign to 2th var
    000000010000112f         call       imp___stubs___ZNSt3__1lsINS_11char_traitsIcEEEERNS_13basic_ostreamIcT_EES6_PKc ; std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char> >& std::__1::operator<< <std::__1::char_traits<char> >(std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char> >&, char const*)
    0000000100001134         mov        esi, dword [ss:rbp+var_8]
    0000000100001137         mov        rdi, rax ; eax != rdi, cout object has changed 
    000000010000113a         call       imp___stubs___ZNSt3__113basic_ostreamIcNS_11char_traitsIcEEElsEi ; std::__1::basic_ostream<char, std::__1::char_traits<char> >::operator<<(int)
    000000010000113f         xor        esi, esi ; reset
    0000000100001141         mov        qword [ss:rbp+var_10], rax ; assign result(output stream) to  last var
    0000000100001145         mov        eax, esi
    0000000100001147         add        rsp, 0x10 ; balance stack
    000000010000114b         pop        rbp       ; restore rbp
    000000010000114c         ret

理解上面的代码需要注意一些调用规定，上面的代码使用的fastcall调用约定。

*  调用约定
    
     *  stdcall 参数从右向左压入堆栈；函数自身平衡堆栈；
     *  cdecl 参数首先由有向左压入堆栈；调用者负责平衡堆栈
     *  fastcall 使用寄存器传递参数

## 实战Reveal [Download from offical website][] ##

本次破解使用的reveal版本是1.6.3(5790)，也是目前的最新版。由于编写一个注册机的难度较高，本次破解只是针对打补丁的方式，想挑战的话可以尝试编写一个注册机。

### 工具 ###

工欲善其事，必先利其器，mac下的破解工具主要有俩个，一个是hopper，另外一个是ida pro。本次破解使用hopper，这个软件更容易上手，注意需要装额外的调试工具，也可从官网下载到。

### 破解流程 ###

#### 方法一 ####

1.  直接打开Reveal, 复制提示的字符串`Your free trial of Reveal has expire`，也可能是其它的，取决于你的reveal是否过期
2.  使用Hopper加载Reveal
3.  搜索前面复制的字符串`Your free trial of Reveal has expire`，跳到引用该字符串的地方，这时会跳到`[IBATrialModeReminderWindowController trialExpiresTitle]`·函数中间的某个地方，查找函数调用的对照，只要在根源处注释掉即可达到破解的目的
4.  继续查找引用或调用这个函数·trialExpiresTitle·的地方，没有找到。换个思路，搜索字符串`IBATrialModeReminderWindowController`，这是会调到`[IBATrialModeReminderWindowController controller]`函数里面
5.  继续向上查找调用该函数`[IBATrialModeReminderWindowController controller]`的地方，会跟进这个函数`[IBATrialModeReminderPresenter showTrialModeSheetForWindow:]`
6.  继续向上查找，会进入`[IBATrialModeReminderPresenter presentTrialModeReminderIfNecessaryForWindow:]`·这个函数，观察如下的代码，已经定位到我们想要的地方。

000000010007f306         mov        r14, rax
    000000010007f309         mov        rsi, qword [ds:0x1001b3150]                 ; @selector(shouldShowTrialModeSheet), argument "selector" for method imp___got__objc_msgSend
    000000010007f310         mov        rdi, rbx
    000000010007f313         call       qword [ds:imp___got__objc_msgSend]
    000000010007f319         test       al, al
    000000010007f31b         je         0x10007f330
    
    000000010007f31d         mov        rsi, qword [ds:0x1001b3158]                 ; @selector(showTrialModeSheetForWindow:), argument "selector" for method imp___got__objc_msgSend
    000000010007f324         mov        rdi, rbx                                    ; argument "instance" for method imp___got__objc_msgSend
    000000010007f327         mov        rdx, r14
    000000010007f32a         call       qword [ds:imp___got__objc_msgSend]
    
    000000010007f330         mov        rdi, r14                                    ; argument "instance" for method imp___got__objc_release, XREF=-[IBATrialModeReminderPresenter presentTrialModeReminderIfNecessaryForWindow:]+40
    000000010007f333         pop        rbx
    000000010007f334         pop        r14
    000000010007f336         pop        rbp
    000000010007f337         jmp        qword [ds:imp___got__objc_release]

1.  注意地址000000010007f31b处的代码`je 0x10007f330`，如果不跳转回执行下面的代码就会显示提示对话框，因此把条件取反，或者无条件跳转改成`jmp je 0x10007f330`即可

#### 方法二 ####

如果觉得上面步骤繁琐的话，其实还有更简单的方法，按照一般的编程思维，一般都会写一个shouldShow…的方法来显示提示对话框，所以直接搜索字符串·shouldShow·，调到这个函数`[IBATrialModeReminderPresenter shouldShowTrialModeSheet]`，这个函数的代码如下：

-[IBATrialModeReminderPresenter shouldShowTrialModeSheet]:
    000000010007fde3         push       rbp                                         ; Objective C Implementation defined at 0x10018dc40 (instance)
    ...
    ...
    000000010007fdf1         mov        r15, rdi
    000000010007fdf4         call       sub_10007e91a
    000000010007fdf9         test       al, al
    000000010007fdfb         jne        0x10007fe06
    
    000000010007fdfd         call       sub_10007e95e
    000000010007fe02         test       al, al
    000000010007fe04         je         0x10007fe1a
    
    000000010007fe06         xor        ebx, ebx                                    ; XREF=-[IBATrialModeReminderPresenter shouldShowTrialModeSheet]+24
    
    000000010007fe08         movzx      eax, bl 
    ...
    ...                                    
    000000010007fe19         ret

觉得汇编不好理解不直观的话,可以来点黑科技，看自动生成的高级语言代码：

char -[IBATrialModeReminderPresenter shouldShowTrialModeSheet](void * self, void * _cmd) {
        r15 = self;
        if ((sub_10007e91a() != 0x0) && (sub_10007e95e() == 0x0)) {
                r14 = [[NSDate date] retain];
                r13 = [[[r15 class] lastPresentationDateTime] retain];
                [r13 release];
                rbx = 0x1;
                if (r13 != 0x0) {
                        [r14 timeIntervalSinceReferenceDate];
                        var_30 = intrinsic_movsd(var_30, xmm0);
    							...
    							...
                        COND = xmm1 > 0x0;
                        rbx = COND ? 0x1 : 0x0;
                        [r13 release];
                }
                [r14 release];
        }
        else {
                rbx = 0x0;
        }
        rax = rbx & 0xff;
        return rax;
    }

仔细分析代码，发现两处关键代码：

000000010007fdfb         jne        0x10007fe06
    000000010007fe04         je         0x10007fe1a

所以只需要把000000010007fdfb地址处的代码改为`jmp 0x10007fe1a`即可

以上的操作都是在内存中修改的，关闭后重新打开还是无法使用，执行File -> Produce New Executable file, 这是会提示你签名无效，是否移除签名，选择否，(如果选择是的话，每次启动都会有个提示很烦人的),替换原来的可执行文件，重新启动Reveal,会提示`This copy of Reveal is damaged`，解决方法同上，不在这里赘述。

## 安全防范 ##

*  Web请求加入`Authorization header`  
    REST服务的web请求中加入Authorization header验证，对资源进行校验。可有效阻止爬虫。
 *  代码混淆（Android）
 *  花指令  
    伪装其他编译器的特征码，干扰反汇编，绕过杀毒软件。
 *  加壳  
    在二进制的程序中植入一段代码，在运行的时候优先取得程序的控制权，做一些额外的工作。常见的壳分为压缩壳和加密壳，加壳的软件直接破解难度很大需要先进行脱壳处理。
 *  加密, 代码签名  
    一定程度上阻止逆向。
 *  调试检测  
    用ring3级下的调试器对可执行程序进行调试时,调试器会把被调试的可执行程序作为一个子线程进行跟踪.这时被调试的可执行程序的PEB结构偏移0x02处的BeingDebugged的值为1,如果可执行程序未被调试,则值为0,所以可以利用这个值来检测程序是否被ring3级下的调试器调试。可以有效阻止动态调试。

[http_mobilev5.github.io_2016_03_24_crack-share]: http://mobilev5.github.io/2016/03/24/crack-share/
[Download from offical website]: http://revealapp.com/download/