当前位置: 首页 > 技术干货 > Frida主动调用java函数来爆破解题思路

Frida主动调用java函数来爆破解题思路

发表于:2023-07-11 16:49 作者: mi1itray-axe 阅读数(5737人)

利用Frida去调用java代码中的类,然后爆破。算是一种主动调用的方法。主动调用可以用于爆破,模拟程序部分执行,需要注意的知识点是在java代码中的static类型数据在爆破过程中需要每次都对这种类型值重新设置。因为static类型在所有实例中都是统一,修改一个实例就会修改所有实例,需要用变量.属性.value = ...的写法重新设置值。

var bvar = b.$new(IntClass.$new(2));
for (...) {
   bvar._static_val.value = ...;
}

背景知识

java类中静态值在爆破中需要修改

在java类中,一个属性如果是static的,不是说这个值不能改,而是说这个属性在程序中是唯一的,无论几个实例,只要改了其中一个实例中static的值,其他实例对应的值也会被改变。

在爆破过程中,如果需要爆破过程中不停new一个新的类实例,记得看看其中有没有static类型的变量。比如下面的这个例子

public class b {
   public static ArrayList<Integer> a = new ArrayList<>();
   static String b = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
   static Integer d = 0;
   Integer[] c = {8, 25, 17, 23, 7, 22, 1, 16, 6, 9, 21, 0, 15, 5, 10, 18, 2, 24, 4, 11, 3, 14, 19, 12, 20, 13};


   public b(Integer num) {
       for (int intValue = num.intValue(); intValue < this.c.length; intValue++) {
           a.add(this.c[intValue]);
      }
       for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {
           a.add(this.c[i]);
      }
  }
...

每次new一个b类,比如b bVar = new b(2).如果要不停调用这个类,并且使用其中的方法,要注意其中的static变量会不会变。如果会变,那么在爆破过程中,需要new完实例后,修改static变量的值。

frida调用java中静态方法与动态方法

如果调用静态方法,可以直接调用,比如java代码如下

public class Verifier {
   private Verifier() {
  }

   public static boolean verifyPassword(Context context, String input) {
  ...
  }

那么如果调用verifyPassword可以直接在frida中调用

 var verify = Java.use("org.teamsik.ahe17.qualification.Verifier");
verify.verifyPassword(a, b);

如果是动态方法,有两种方法可以调用动态方法

第一种是,使用内存中已存在实例的方法,需要用到java.choose(...),这个是在内存中寻找对象

//从内存中(堆)直接搜索已存在的对象
Java.choose('xxx.xxx.xxx', //这里写类名
{ //onMatch 匹配到对象执行的回调函数
onMatch: function (instance) {
  },
   //堆中搜索完成后执行的回调函数
   onComplete: function () {
  }
});

第二种是,我们new一个新的实例,然后调用实例中的方法

 //获取类的引用
var cls = Java.use('这里写类名');

//调用构造函数 创建新对象 这里注意参数
var obj = cls.$new();

Easy-QAHE17

首先是看吾爱破解的一道题目,核心代码如下。

public void verifyPasswordClick(View view) {
       String password = this.txPassword.getText().toString();
       if (!Verifier.verifyPassword(this, password)) {
           Toast.makeText(this, (int) org.teamsik.ahe17.qualification.easy.R.string.dialog_failure, 1).show();
      } else {
           showSuccessDialog();
      }
  }

public class Verifier {
   private Verifier() {
  }

   public static boolean verifyPassword(Context context, String input) {
       if (input.length() != 4) {
           return false;
      }
       byte[] v = encodePassword(input);
       byte[] p = "09042ec2c2c08c4cbece042681caf1d13984f24a".getBytes();
       if (v.length == p.length) {
           for (int i = 0; i < v.length; i++) {
               if (v[i] != p[i]) {
                   return false;
              }
          }
           return true;
      }
       return false;
  }
...
...
...

输入长度为4,通过分析后面知道输入是数字。所以范围是1000-9999.所以是可以爆破的,但是爆破是要用到encodePassword方法,自己写一个当然也可以,但是很麻烦。这里就可以直接frida调用encodePassword函数.

注意这里encodePassword是静态方法,所以可以直接调用

function main() {
   Java.perform(function x() {
       console.log("In Java perform")
       var verify = Java.use("org.teamsik.ahe17.qualification.Verifier")
       var stringClass = Java.use("java.lang.String")
       var p = stringClass.$new("09042ec2c2c08c4cbece042681caf1d13984f24a")
       
       for (var i = 999; i < 10000; i++){
           var v = stringClass.$new(String(i))
           var vSign = verify.encodePassword(v)
           if (parseInt(p) == parseInt(stringClass.$new(vSign))) {
               console.log("yes: " + v)
               break
          }
           console.log("not :" + v)
      }
  })
}
setImmediate(main)

结果

not :9078
not :9079
not :9080
not :9081
not :9082
yes: 9083

需要注意的是,要调用parseInt解析内存中的内存再对比,因为string类型是java的string类型,对js代码来说是一段内存。

EasyJava

这题是纯java题,逻辑很清晰,对输入的每一个字符单个检查,加密并对比。所以可以很简单的想到爆破的思路

public static Boolean b(String str) {
   if (str.startsWith("flag{") && str.endsWith("}")) {
       String substring = str.substring(5, str.length() - 1);
       b bVar = new b(2);
       a aVar = new a(3);
       StringBuilder sb = new StringBuilder();
       int i = 0;
       for (int i2 = 0; i2 < substring.length(); i2++) {
           sb.append(a(substring.charAt(i2) + "", bVar, aVar));
           Integer valueOf = Integer.valueOf(bVar.b().intValue() / 25);
           if (valueOf.intValue() > i && valueOf.intValue() >= 1) {
               i++;
          }
      }
       return Boolean.valueOf(sb.toString().equals("wigwrkaugala"));
  }
   return false;
}

所以可以单个字符爆破,但是要注意到,com.a.easyjava.bcom.a.easyjava.a两个类中都存在static属性的变量,下面是b类的

public class b {
   public static ArrayList<Integer> a = new ArrayList<>();
   static String b = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
   static Integer d = 0;
   Integer[] c = {8, 25, 17, 23, 7, 22, 1, 16, 6, 9, 21, 0, 15, 5, 10, 18, 2, 24, 4, 11, 3, 14, 19, 12, 20, 13};

   public b(Integer num) {
       for (int intValue = num.intValue(); intValue < this.c.length; intValue++) {
           a.add(this.c[intValue]);
      }
       for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {
           a.add(this.c[i]);
      }
  }

   public static void a() {
       int intValue = a.get(0).intValue();
       a.remove(0);
       a.add(Integer.valueOf(intValue));
       b += "" + b.charAt(0);
       b = b.substring(1, 27);
       Integer num = d;
       d = Integer.valueOf(d.intValue() + 1);
  }

   public Integer a(String str) {
       int i = 0;
       if (b.contains(str.toLowerCase())) {
           Integer valueOf = Integer.valueOf(b.indexOf(str));
           for (int i2 = 0; i2 < a.size() - 1; i2++) {
               if (a.get(i2) == valueOf) {
                   i = Integer.valueOf(i2);
              }
          }
      } else {
           i = str.contains(" ") ? -10 : -1;
      }
       a();
       return i;
  }

   public Integer b() {
       return d;
  }
}

b类中的a,b,d变量都是static类型的同时,这三个变量都会被下面的方法所改变。所以如果要爆破,需要重新修改实例中的属性值。如果不重新修改属性的值,我们通过观察b类中的b变量可以看到会有什么问题。

这个脚本是爆破第一个字符在加密后所有的可能性。爆破范围通过分析b类可以缩小到a-z,然后模仿加密过程,加密一个字符看看结果。中间每循环一次会重新申请一个ba类的实例,想通过申请新的实例来避免类中变量的修改.

function main() {
   Java.perform(function x() {
       console.log('[+] script load');
       
       var b = Java.use("com.a.easyjava.b");
       var a = Java.use("com.a.easyjava.a");
       var StringClass = Java.use("java.lang.String");
       var IntClass = Java.use("java.lang.Integer");
       var MainActivity = Java.use("com.a.easyjava.MainActivity");

       try { // try catch 用来查看报错的,可以去掉
           for (var i = 97; i < 123; i++) {
               var bvar = b.$new(IntClass.$new(2));
               var avar = a.$new(IntClass.$new(3));

               var s = String.fromCharCode(i);
               var c = MainActivity.a(s, bvar, avar);
               console.log(`enc(${s}) => ${c}, b.a => ${b._b.value}`);
          }
      } catch (e) {
           console.log(e);
      }
       console.log('[+] script end');
  })
}
setImmediate(main)

结果如下

# python3 loader.py
[+] script load
enc(a) => a, b.b => bcdefghijklmnopqrstuvwxyza
enc(b) => a, b.b => cdefghijklmnopqrstuvwxyzab
enc(c) => a, b.b => defghijklmnopqrstuvwxyzabc
enc(d) => a, b.b => efghijklmnopqrstuvwxyzabcd
enc(e) => a, b.b => fghijklmnopqrstuvwxyzabcde
enc(f) => a, b.b => ghijklmnopqrstuvwxyzabcdef
enc(g) => a, b.b => hijklmnopqrstuvwxyzabcdefg
enc(h) => a, b.b => ijklmnopqrstuvwxyzabcdefgh
enc(i) => a, b.b => jklmnopqrstuvwxyzabcdefghi
enc(j) => a, b.b => klmnopqrstuvwxyzabcdefghij
enc(k) => a, b.b => lmnopqrstuvwxyzabcdefghijk
enc(l) => a, b.b => mnopqrstuvwxyzabcdefghijkl
enc(m) => a, b.b => nopqrstuvwxyzabcdefghijklm
enc(n) => a, b.b => opqrstuvwxyzabcdefghijklmn
enc(o) => a, b.b => pqrstuvwxyzabcdefghijklmno
enc(p) => a, b.b => qrstuvwxyzabcdefghijklmnop
enc(q) => a, b.b => rstuvwxyzabcdefghijklmnopq
enc(r) => a, b.b => stuvwxyzabcdefghijklmnopqr
enc(s) => a, b.b => tuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
enc(t) => a, b.b => uvwxyzabcdefghijklmnopqrst
enc(u) => a, b.b => vwxyzabcdefghijklmnopqrstu
enc(v) => a, b.b => wxyzabcdefghijklmnopqrstuv
enc(w) => a, b.b => xyzabcdefghijklmnopqrstuvw
enc(x) => a, b.b => yzabcdefghijklmnopqrstuvwx
enc(y) => a, b.b => zabcdefghijklmnopqrstuvwxy
enc(z) => a, b.b => abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
[+] script end

可以看到实际上,虽然每次new了一个新的实例,但是实例中的static变量是变了的,这导致了之前的爆破会影响到下一次爆破,同时也可以看到加密结果全部都是a。所以如果要爆破,就得想办法让每次爆破,新的实例中的值不变。

需要使用bvar._b.value = StringClass.$new("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");这样的语法对static类型的变量重新设值。

需要注意的是有些变量在jadx/jeb中看到的名字可能会被重载,需要加一个下划线比如b -> _b。可以通过console打印看看是不是unknow,也可以直接用jadx右键复制frida片段,查看此变量frida需不需要加一个下划线

解题脚本的思路就很简单,单个字符来爆破,每次重新生成类的实例,并将类中的值置为初始状态(通过调用类$init方法)。

exp

function main() {
   Java.perform(function x() {
       console.log('[+] script load');

       var b = Java.use("com.a.easyjava.b");
       var a = Java.use("com.a.easyjava.a");
       var IntClass = Java.use("java.lang.Integer");
       var StringClass = Java.use("java.lang.String");
       var ArrayList = Java.use("java.util.ArrayList");
       var MainActivity = Java.use("com.a.easyjava.MainActivity");

       var flag = new Array();
       var cipher = "wigwrkaugala";

       var bvar = b.$new(IntClass.$new(2));
       var avar = a.$new(IntClass.$new(3));

       for (var _ = 0; _ < cipher.length; _++) {
           for (var i = 97; i < 123; i++) { // 97 - 123是字母a-z
               // reset static value
               bvar._b.value = StringClass.$new("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
               bvar.d.value = IntClass.$new(0);
               bvar._a.value = ArrayList.$new();
               bvar["$init"](IntClass.$new(2));

               avar.b.value = StringClass.$new("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
               avar.d.value = IntClass.$new(0);
               avar._a.value = ArrayList.$new();
               avar["$init"](IntClass.$new(3));

               var s = String.fromCharCode(i);
               flag.push(s);

               for (var e = 0; e < flag.length; e++) {
                   var c = MainActivity.a(flag[e].toString(), bvar, avar);
                   if (c != cipher[e]) {
                       break;
                  }
              }
               if (c == cipher[flag.length - 1]) {
                   console.log(flag);
                   break
              }
               flag.length -= 1;
          }
      }
       console.log('flag{' + flag.join('') + '}');
       console.log('[+] script end');
  })
}
setImmediate(main);

结果

root@kali ~/frida-script-dev# python3 loader.py
[+] script load
v
v,e
v,e,n
v,e,n,i
v,e,n,i,v
v,e,n,i,v,i
v,e,n,i,v,i,a
v,e,n,i,v,i,a,i
v,e,n,i,v,i,a,i,v
v,e,n,i,v,i,a,i,v,i
v,e,n,i,v,i,a,i,v,i,c
v,e,n,i,v,i,a,i,v,i,c,i
flag{veniviaivici}
[+] script end