Hook Java API以获得MD5计算前数据 - luoyesiqiu

介绍

MD5消息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。[1]

有些人把MD5列为加密算法，这其实是不正确的，因为MD5计算本身就是不可逆的。

Java实现MD5散列计算

在Java中，我们用对数据进行MD5计算，代码大概是这样的：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class MD5Utils {
    public static void main(String[] args) {
        String md5 = md5("luoyesiqiu".getBytes());
        System.out.println(md5);
        System.out.println(md5.substring(8,24));

    }

    public static String md5(byte[] input){
        StringBuilder md5 = new StringBuilder();
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("md5");
            byte[] buf = messageDigest.digest(input);
            for (byte b : buf){
                int val = b;
                if(val < 0){
                    val += 256;
                }
                String hex = String.format("%02x",val);
                md5.append(hex);
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return md5.toString();
    }
}

以上代码会输出32位的MD5值和16位的MD5值，16位MD5值是从32位中截取的：

10ff0971d5ce668c3a9c20a8c96ba43e
d5ce668c3a9c20a8

分析和实现

众所周知，MD5计算是不可逆的。如果，我们想要得到MD5计算前的数据该怎么办？想得到MD5计算前的数据，我们可以Hook呀！Hook MessageDigest
类的digest
方法，这个方法输入要计算的数据，返回一个计算的结果，只要Hook这个方法就能得到MD5计算前的数据和计算后的数据了，完美！Hook工具这里用的frida。

在frida中，想要Hook，要用JavaScript写代码逻辑，写法可以参考我以前的博文：frida的用法--Hook Java代码篇

Hook代码

MessageDigest
类的digest
方法有两个重载方式，我们把它们都给Hook了。

这里创建一个名为hookMD5.js的文件：

var algorithm = 'MD5';

if(Java.available)
{
    Java.perform(function(){
		var MessageDigest= Java.use('java.security.MessageDigest');
		var digest1 = MessageDigest.digest.overload("[B","int","int");
		digest1.implementation=function(buf,offset,len){
			var ret = digest2.call(this,buf);
			parseIn(this,buf);
			parseOut(this,ret);
			return ret;
        }
		
		var digest2 = MessageDigest.digest.overload("[B");
		digest2.implementation=function(buf){
			var ret = digest2.call(this,buf);
			parseIn(this,buf);
			parseOut(this,ret);
			return ret;
		}
	});
	
}

function parseIn(digest,input){
	var Integer= Java.use('java.lang.Integer');
	var String= Java.use('java.lang.String');
	if(digest.getAlgorithm() != algorithm){
		return;
	}
	try{
		console.log("original:"+String.$new(input));
	}
	catch(e){
		console.log(parseHex(input));
	}
}

function parseOut(digest,ret){
	var Integer= Java.use('java.lang.Integer');
	var String= Java.use('java.lang.String');
	var result = "";
	for(var i = 0;i<ret.length;i++){
		var val = ret[i];
		if(val < 0){
			val += 256;
		}
		var str = Integer.toHexString(val);
		if(String.$new(str).length()==1){
			str = "0" + str;
		}
		result += str;
	}
	
	if(digest.getAlgorithm()==algorithm){
		console.log(digest.getAlgorithm() + "(32):" + result);
		console.log(digest.getAlgorithm() + "(16):" + result.substring(8,24));
		console.log("");
	}
}

function parseHex(input){
	var Integer= Java.use('java.lang.Integer');
	var byte_array = "";
	for(var j = 0;j<input.length;j++){
		var hex = Integer.toHexString(input[j]);
		if(hex.length == 1){
			hex = "0" + hex;
		}
		byte_array += hex;
	}
	
	console.log("original(hex):");
	var pair = "";
	var hex_table = "";
	for(var k = 0;k<byte_array.length;k++){
		pair += byte_array.charAt(k);
		if((k+1)%2 == 0){
			pair += " "
			hex_table += pair;
			pair = ""
		}
		
		if((k+1)%32 == 0){
			hex_table += "\n"
		}
	}
	return hex_table;
}

写好后注入到目标进程：

frida -U -l hookMD5.js com.xxx.xxx

注：-U代表对USB设备注入；com.xxxx.xxxx
是要Hook的App包名

Hook某App运行结果如下：

上面的frida脚本，不仅可以Hook MD5算法流程，还可以Hook SHA家族的散列算法流程，修改Javascript脚本开头的algorithm
变量即可达到目的，读者可以自行尝试。

参考

• [1] https://zh.wikipedia.org/wiki/MD5