某微信小程序参数加密算法分析

0x00 前言

事件背景

某银行微信小程序测试渗透项目中，流量抓包发现请求和响应包均被加密，渗透测试无法实施，因此开启了加密算法破解之旅。该加密流程的极具典型性，a) 加密算法涉及RSA非对称加密、AES对称加密。b) AES Key IV绑定session，需拿wx.login生成的code置换。c）wx.login code，需要应用Frida hook 微信客户端关键函数。d) 微信小程序参数加密，仅允许微信登录场景非常常见。 

涉及到技术栈

• • 加密算法基础知识：RSA加密，AES加密

• • 微信小程序逆向

• • 微信小程序登录认证流程

• • Android APK frida hook

0x01 微信小程序逆向

请求响应包的数据均被加密，想要解密数据需要反编译微信小程序wxapkg，只能从代码层面梳理加密算法原理。流程如下: 

1. 1. 在微信客户端找到待分析wxapkg文件

2. 2. 使用PC微信小程序一键解密工具解密wxapkg文件。

3. 3. 使用wxappUnpacker脚本进行分包。./bingo.sh testpkg/.wxapkg -s=../master-xxx

4. 4. 利用微信开发者工具查看调试明文代码。

0x02 加密认证流程分析

拿到代码后开始静态代码分析来定位加密函数，全局搜索字符串，如：encrypt,decrypt,jiami,jiemi,AES,DES,RSA,AESKey或根据url,请求参数:login等定位加解密业务逻辑,有时候在浏览器console可能会产生调试日志等。
这次分析中采用AESKey搜索，找到如下代码：

function l(e) {
  console.log("arguments:",arguments)
  console.log("AES encrypt 参数:",a.globalData.aesKey_key, a.globalData.aesKey_iv)
  ......
  }

根据该代码，可确定加密算法为AES，加密参数存储在全局变量中a.globalData中，全局搜索对a.globalData.aesKey_key和a.globalData.aesKey_iv赋值操作的代码，字符串全局搜索定位到如下代码：

function g() {
    return new Promise(function(s, r) {
        o.wxLogin()().then(function(e) {
          console.log("wxLogin 函数结果:" ,e)
            a.globalData.appMyself_key = n.generateKeys();
            var o = {
                code: e.code,
                publicKey: a.globalData.appMyself_key[0]
            };
            return console.log(o, "login-params"), c(t.login, o);
        }).then(function(t) {
            console.log(t, "登陆成功");
            var o = e.addpasjiemi.jiemi(t.data.content.aesKey, a.globalData.appMyself_key[1]);
            a.globalData.addpasjiemiAA = o, a.globalData.getSession = t.data.content.sessionId, 
            a.globalData.openId = t.data.content.id, a.globalData.aesKey_key = o.substring(0, 16), 
            a.globalData.aesKey_iv = o.substring(16), s(t);
        }).catch(function(e) {
            console.log(e, "登陆失败"), r(e);
        });
    });
}

分析代码，梳理出调用流程：aesKey_iv 和 aesKey_key -> o 字符串 -> 函数e.addpasjiemi.jiemi(t.data.content.aesKey, a.globalData.appMyself_key[1])-> 因此需确定 t值和appMyself_key：appMyself_key根据 n.generateKeys()函数生成; t来源于c(t.login, o)，跟进 c(t.login, o),其中o.code参数来源于微信登录接口wx.login返回的响应值。function c(a, t)代码如下:

function c(a, t) {
    var o = i(t);
    console.log(t, "--http-params--login--加密前");
    var n = e.addpasjiemi.addPass(JSON.stringify(o), "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDFyD4xpy6JJG4bFGt4PdF7eDT4p9pKbDyz7zvyG7RgTKhNVm+mgmG4iuX04GLuBscin9g33LWm3586DimRkMXdMEIAA7lbfh7ADybG+rClhJmztWqIcJFDwCMUX8vaRg4uG5C+Vn6Pp7NeywDN/aDFxS9A/b83eZh2TeNDe/ywWQIDAQAB")
    , s = l(wx.request);
    return console.log(n, "data_mesage--login--加密后")
    , s({
        url: a,
        data: n,
        method: "POST",
        header: {
            "content-type": "application/json"
        }
    });
}

函数c(a, t)对t参数进行加密签名处理，根据分析可知道，aesKey_iv 和 aesKey_key间接从l(wx.request)的响应中获得。因此最核心的是拦截到wx.login的响应值code。
加密流程如下图所示：

0x03 Frida hook wx.login认证流程

发现asn()函数实现了登录流程，然而该函数没有参数和返回值，hook没有意义。

  public final void asn() {
            AppMethodBeat.i(46053);
            final a aVar = new a() { // from class: com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin.LoginTask.3
                @Override // com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin.LoginTask.a
                public final void onSuccess(String str) {
                    AppMethodBeat.i(326809);
                    Log.i("MicroMsg.JsApiLogin", "onSuccess !");
                    LoginTask.this.code = str;
                    LoginTask.this.rFe = "ok";
                    LoginTask.a(LoginTask.this);
                    AppMethodBeat.o(326809);
                }
                ....
            }
  }

onSuccess函数str参数虽然拿到了code,但是内部函数无法直接hook。LoginTask.a(LoginTask.this) 这段引起了我的注意,该函数被调用前，LoginTask已经完成赋值操作，提取LoginTask的code值即可。

static /* synthetic */ boolean a(LoginTask loginTask) {
            AppMethodBeat.i(46057);
            boolean cpA = loginTask.cpA();
            AppMethodBeat.o(46057);
            return cpA;
        }

待hook的函数分析完毕，Frida javascript 测试代码较为简单，如下:

Java.perform(function(){
    var InnerClasses = Java.use("com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin$LoginTask");
    InnerClasses.a.overload('com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin$LoginTask').implementation = function (str){
        var result = this.a(str);
        console.log("Enter the LoginTask.a functions");
        console.log("The result is",str.code.value)
        return result;
    }
})

执行：frida -UF -l ./hookcode.js 小程序点击微信登录，code hook 成功。结果如下：

Script loaded successfully 
Enter the LoginTask.a functions
The result is 051p7A0w3NE9a03EcS0w3etsp13p7A0R

由于wx.login code 有效时间5分钟，调用一次即实现。this.a(str)验证函数要注释掉。导致的问题，微信小程序一直卡在登录中页面，不过没关系，我们已经拿到code, 自己实现代码换回AES_Key 和 AES_IV.

Java.perform(function(){
    var InnerClasses = Java.use("com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin$LoginTask");
    InnerClasses.a.overload('com.tencent.mm.plugin.appbrand.jsapi.auth.JsApiLogin$LoginTask').implementation = function (str){
        //var result = this.a(str);
        console.log("Enter the LoginTask.a functions");
        console.log("The result is",str.code.value)
        //return result;
    }
})

0x04 代码实现

0x05 安全建议

原文始发于微信公众号（Numen Cyber Labs）：某微信小程序参数加密算法分析