2013-03-23

プロテクト強化後のもふったーも予想以上に酷かった件(追記あり)

ことのあらまし
  1. Twitterクライアントもふったーの作者「TweetDeckのconsumer secret簡単に抜ける、終わってる」(http://blog.livedoor.jp/blackwingcat/archives/1760823.html)
  2. 別の誰か「もふったーのconsumer secretも簡単に抜ける」(http://d.hatena.ne.jp/kusano_k/20130318/1363640368)
  3. もふったーの作者「プロテクト強化した」(http://blog.livedoor.jp/blackwingcat/archives/1762970.html)

プロテクトかけたアルゴリズムを実装したバージョン差し替え」たなんて言われると本当に「プロテクト」がかかっているのか確かめてみたくなるのが人情というもの。というわけで、プロテクト強化後のもふったー(v0.9.6b)からconsumer secretが抜けるか試してみた。結論から言うと、あっけなく取り出せた。以下に手順を記す。

手順

動作がよくわかっていないアプリケーションを解析して仕様を明らかにすることをリバースエンジニアリングと呼ぶ。ソフトウェアリバースエンジニアリングは基本的に対象を逆アセンブルしてひたすら読むことによって行う(その補助に1命令ずつ実行してレジスターやメモリーの様子を観察することもある)。しかし、よっぽど小規模なものでなければオブジェクトコード全体を逆アセンブルして最初から最後まで読むなんてのは不可能だ。人間の読速度には限界があるし、時間も有限だからだ。そして、詳しい動作を知りたい部分というのは全体のごく一部であることが多いので全逆アセンブリを読むのには非常に無駄が多い。

からリバースエンジニアリングはいかに詳らかにすべき動作を行っているコードを絞り込むか(=読むべき逆アセンブリを少なくするか)が重要になる。

この場合も同様だ。TwitterGUIクライアントを頭から読むのは到底無理なので、どうやって解析すべきコードの範囲を狭めるかを考えた。それにはOAuth認証においてconsumer secretがどのような役割を果たすのかを知る必要がある。

OAuth認証で、consumer secretはそのままサーバーに送信されたりはしない。signatureの生成にHMAC-SHA1が使われ、その鍵にconsumer secretが使われる。HMACは次のように算出される。

HMAC (K,m) = H ((K ⊕ opad) ∥ H ((K ⊕ ipad) ∥ m))

ここで

である

まずはこのあたりから攻めようと思った。SHA-1計算はいくつか特徴的な定数が使われるので、そこからSHA-1計算に使われているであろう関数444190を特定する。この関数エントリーポイントに中断点(ブレークポイント)を設定してOAuth認証をさせるべくもふったーの「ブラウザ認証ボタンを押す。狙い通り中断するので関数を抜けるまで実行する。関数401100の4012DAに出た。少し下を見るとこのようになっている。

CPU Disasm
Address   Hex dump          Command                                      Comments
00401311  |.  33F6          xor     esi, esi
00401313  |   8D8C24 A40000 /lea     ecx, [local.54]
0040131A  |.  394C24 14     |cmp     dword ptr ss:[local.90], ecx
0040131E  |.  75 0E         |jne     short 0040132E
00401320  |.  3BF5          |cmp     esi, ebp
00401322  |.  73 29         |jae     short 0040134D
00401324  |.  0FB68434 A400 |movzx   eax, byte ptr ss:[esi+esp+0A4]
0040132C  |.  EB 21         |jmp     short 0040134F
0040132E  |   3BF5          |cmp     esi, ebp
00401330  |.  73 1B         |jae     short 0040134D
00401332  |.  8B5424 18     |mov     edx, dword ptr ss:[local.89]
00401336  |.  52            |push    edx                                 ; /Arg1 =  [LOCAL.89]
00401337  |.  8D8C24 FC0000 |lea     ecx, [local.33]                     ; |
0040133E  |.  8BD6          |mov     edx, esi                            ; |
00401340  |.  E8 CB4D0000   |call    00406110                            ; \mofooter.00406110
00401345  |.  83C4 04       |add     esp, 4
00401348  |.  0FB6C0        |movzx   eax, al
0040134B  |.  EB 02         |jmp     short 0040134F
0040134D  |   33C0          |xor     eax, eax
0040134F  |   34 5C         |xor     al, 5C
00401351  |.  888434 B80000 |mov     byte ptr ss:[esi+esp+0B8], al
00401358  |.  83C6 01       |add     esi, 1
0040135B  |.  83FE 40       |cmp     esi, 40
0040135E  |.^ 72 B3         \jb      short 00401313
00401360  |.  895C24 3C     mov     dword ptr ss:[local.80], ebx
0040134F  |   34 5C         |xor     al, 5C

が注意を引く。もしかしてこれはopadとのxorではないか?

00401351  |.  888434 B80000 |mov     byte ptr ss:[esi+esp+0B8], al

xorした結果を格納している。

先ほどの中断点は無効化しこのループを抜けた地点である401360まで飛ばす。この時点でesp+0B8を見ると次のようになっている。

Hex dump
64 2E 16 64|37 04 32 6D|0F 0D 26 29|3A 37 1F 2F|
18 69 6E 6E|0D 25 29 33|11 34 29 69|12 36 24 1E|
05 16 33 6A|04 3B 0E 68|7A 5C 5C 5C|5C 5C 5C 5C|
5C 5C 5C 5C|5C 5C 5C 5C|5C 5C 5C 5C|5C 5C 5C 5C|

あとはこれと5Cとをxorすればconsumer secretが手に入る。終わり。

追伸

はてな増田スーパーpre記法で半角の<>が含まれていると投稿が出来ないのを早く直してください。

3/23 18:45追記

もふったーの作者から反応があった。「本気だったつもりのもふったーのデバッグ処理が残ってた」らしい(http://blog.livedoor.jp/blackwingcat/archives/1763951.html)。修正したとのことなので最新版(v0.9.6e)を見てみた。確かに若干変更されているが何の問題もない。SHA-1の呼び出しに中断点を設置して渡されているバイト列を見るだけ。

CPU Disasm
Address   Hex dump          Command                                  Comments
00401324  |.  8D4424 20     |lea     eax, [local.102]
00401328  |.  50            |push    eax                             ; /Arg1 = 
00401329  |.  E8 623A0400   |call    00444D90                        ; \mofooter.00444D90

ここでeaxが指すメモリーを見ると以下のようになっている。

01 23 45 67|89 AB CD EF|FE DC BA 98|76 54 32 10|
F0 E1 D2 C3|00 02 00 00|00 00 00 00|40 00 00 00|
40 4F 73 53|62 54 5C 7E|59 57 53 42|55 45 7A 57|
61 47 7A 5B|42 4F 7B 61|5D 66 5E 7A|42 7F 40 63|
79 66 05 55|79 4C 60 42|02 10 36 36|36 36 36 36|
36 36 36 36|36 36 36 36|36 36 36 36|36 36 36 36|

先頭32バイトゴミ無視して0x36とxorすればconsumer secretが得られる。

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