常见加解密算法09 - HASH 算法

各位读者你们好啊，今天讨论一下 HASH 算法，也是这个系列的完结篇！！！

Hash算法，又称散列算法，是一种从任意长度的数据字符串中创建小的、固定长度的值的函数，该值通常被视为数据的“指纹”。不同的数据往往会通过散列算法产生不同的结果，若两个不同的数据通过同一散列函数产生了相同的结果（即散列冲突），这种情况是非常罕见的。

散列算法的关键特点包括：

1. 确定性：相同的输入始终会产生相同的输出。
2. 快速计算：计算任何给定数据的哈希值是快速的。
3. 非逆性：理想中，从散列值中重建原始输入应该是不可行的，即散列函数是单向的。
4. 冲突抵抗：两个不同输入很难产生相同的输出值。

固定的输出，这个是逆向研究的一个关键特征。

以下是几种常见散列算法：

• MD5：产生一个128位（16字节）的哈希值，通常用一个32字符的十六进制数展示。MD5已经不再安全，容易受到冲突攻击。
• SHA-1：安全散列算法(Secure Hash Algorithm)的第一个版本，产生一个160位（20字节）的哈希值。SHA-1比MD5更安全，但现在也认为它是不安全的。
• SHA-256：属于SHA-2家族，产生一个256位（32字节）的哈希值，相比于SHA-1和MD5，它更安全。
• SHA-512： 是安全散列算法2（SHA-2）家族的一个成员，产生一个512位的哈希值。
• SHA-3：最新的成员，提供与SHA-2不同的哈希算法和结构，针对各种不同的应用和环境提供多种输出大小。

CRC32

CRC32，全名为循环冗余校验码 32位 (Cyclic Redundancy Check 32-bit)，是一种用于检测数字网络和存储设备上数据错误的校验算法。CRC32 通过将字节序列散列为 32 位的整数值来工作，其基于多项式除法的原理。在理论上，可以使用多种多项式来执行 CRC32，但在实际应用中通常只有两种被广泛使用。

CRC32 算法通过特定的多项式进行计算，生成一个数值，该数值随数据一同传输或存储。接收方在收到数据时，会使用同样的算法重新计算数据的 CRC32 值，若计算结果与传输来的 CRC32 值相匹配，则数据被认为是完好无误的。如果不匹配，则表明数据在传输或存储过程中可能遭受到了干扰或损坏。

CRC32 广泛应用于各种场合，例如以太网、FDDI、ZIP 文件和其他归档格式，以及 PNG 图像格式等。更深入的技术细节可以在各种技术文档或在线资源中找到。CRC算法的强大之处在于其检测随机错误的能力，尤其是在不需要错误修复（仅检测和报告）的场合中非常有用。

算法讲解：

www.bilibili.com/video/BV1V4…

Java版

    public static int getcrc32byapi(byte[] bytes) {
        CRC32 crc32 = new CRC32();
        crc32.update(bytes);
        return (int) crc32.getValue();
    }

Hook起来也非常的简单：

function hookCRC32() {
    if (Java.available) {
        Java.perform(function () {
                var CRC32Class = Java.use('java.util.zip.CRC32');

                CRC32Class.$init.implementation = function () {
                    console.log("CRC32 constructor function is called");
                    return this.$init();
                };

                CRC32Class.update.overload('[B').implementation = function (arg0) {
                    console.log("CRC32->update:", JSON.stringify(arg0));
                    var result = this.update(arg0);
                    return result;
                };
                CRC32Class.update.overload('java.nio.ByteBuffer').implementation = function (arg0) {
                    console.log("CRC32->update.overload('java.nio.ByteBuffer'):", JSON.stringify(arg0));
                    var result = this.update(arg0);
                    return result;
                };
                CRC32Class.update.overload('int').implementation = function (arg0) {
                    console.log("CRC32->update.overload('int'):", JSON.stringify(arg0));
                    var result = this.update(arg0);
                    return result;
                };
                CRC32Class.update.overload('int', 'int').implementation = function (arg0, arg1) {
                    console.log("CRC32->update.overload('int', 'int'):", arg0, '---', arg1);
                    var result = this.update(arg0, arg1);
                    return result;
                };
                CRC32Class.update.overload('[B', 'int', 'int').implementation = function (arg0, arg1, arg2) {
                    console.log("CRC32->update:", JSON.stringify(arg0), "---:", "---", arg1, "---", arg2);
                    var result = this.update(arg0, arg1, arg2);
                    return result;
                };
                CRC32Class.getValue.implementation = function () {
                    var result = this.getValue();
                    console.log("CRC32->getValue:", result);
                    return result;
                };

            }
        )
    }
}

C版

算法识别也可以使用 findcrypt 脚本，因为它也有一个常量表。CRC32常量表是用于计算CRC32校验值的预计算值表，它包含256个32位的条目。每个条目代表一个八位数的CRC值。这个表可以在运行时生成，但通常为了提高效率，会预先计算并存储使用。

rule CRC32_poly_Constant {
 meta:
  author = "_pusher_"
  description = "Look for CRC32 [poly]"
  date = "2015-05"
  version = "0.1"
 strings:
  $c0 = { 2083B8ED }
 condition:
  $c0
}

看一个实现：

static  uint32_t crc32_table[] FLASH_PROGMEM = {
        0x00000000, 0x1db71064, 0x3b6e20c8, 0x26d930ac,
        0x76dc4190, 0x6b6b51f4, 0x4db26158, 0x5005713c,
        0xedb88320, 0xf00f9344, 0xd6d6a3e8, 0xcb61b38c,
        0x9b64c2b0, 0x86d3d2d4, 0xa00ae278, 0xbdbdf21c
};

里面就有 0xedb88320 这个会命中规则。

MD5

给大家讲两个笑话:

1. 某网站用字符串的哈希值来记录用户密码，后来网站升级，.NET 2.0升级为.NET 3.5，微软改了字符串取哈希值的算法，导致密码库失效，用户无法登陆，不得已网站又退回了.NET 2.0。
2. 第二个笑话，某度网盘用哈希值检查文件实现秒传。结果有段时间有人发现秒传上传的根本不是自己的文件。

    public static String md5(String content) {
        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            byte[] bytes = digest.digest(content.getBytes());
            String result = Base64.encodeToString(bytes, 0);
            return result;
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

SHA-1/SHA-256

    public static String sha1(String content) {
        MessageDigest md = null;
        String strDes = null;
        byte[] bt = content.getBytes();
        try {
            md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");// 将此换成SHA-1、SHA-512、SHA-384等参数
            md.update(bt);
            byte[] result = md.digest();
            strDes = Base64.encodeToString(result, 0);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            return null;
        }
        return strDes;
    }

MD5与SHA-1/SHA-2都是有常量表的，可以使用 findcrypt 来识别。

例子

使用脚本识别到了一个常量，但是没有直接引用，说明识别到了常量表的中间部分，往上找到该数据段的头部，按 X 找到引用位置。

一层一层往上找，就能找到对应的入口了，然后使用 frida hook，重放， 确定函数即可。