2015 XCTF&RCTF Flag System 100

2015XCTF福州站的第一道Mobile题，同时也是RCTF的题目，100分

第一个坑，先判断这是个啥玩意，file没看出来，但是应该是有的

wnagzihxa1n@wnagzihxa1n:~$ file 2e204fe0ec33b1689f1c47bd60a9770c
2e204fe0ec33b1689f1c47bd60a9770c: data

后来查看16进制格式，才发现这是个Android Backup文件

能搜到搞这玩意的文章确实是不多，这里根据外国网友提供的方法，我们来一发

wnagzihxa1n@wnagzihxa1n:~$ dd if=2e204fe0ec33b1689f1c47bd60a9770c.ab bs=1 skip=24 of=compressed
记录了8977280+0 的读入
记录了8977280+0 的写出
8977280 bytes (9.0 MB, 8.6 MiB) copied, 96.922 s, 92.6 kB/s
wnagzihxa1n@wnagzihxa1n:~$ printf "\x1f\x8b\x08\x00\x00\x00\x00\x00" | cat - compressed | gunzip -c > decompressed.tar
gzip: stdin: unexpected end of file
wnagzihxa1n@wnagzihxa1n:~$ tar xf decompressed.tar 

解压生成一个apps文件夹，查看一下文件树，发现有一个BOOKS.db，这一定是个关键文件

wnagzihxa1n@wnagzihxa1n:~$ tree apps
apps
├── com.example.mybackup
│   ├── a
│   │   └── com.example.mybackup-1.apk
│   ├── db
│   │   └── BOOKS.db
│   ├── f
│   │   └── icu
│   │       └── icudt46l.dat
│   └── _manifest
└── com.example.zi
    ├── a
    │   └── com.example.zi-2.apk
    └── _manifest

7 directories, 6 files

再翻其余文件夹，发现有两个APK文件，在反编译查看代码后，确定com.example.mybackup这个比较有用

在简单的分析过后，可以确定的是，这个BOOKS.db用了sqlcipher加密了，秘钥的生成方式如下

public BooksDB(Context context) {
    super(context, DATABASE_NAME, null, 1);
    this.k = Test.getSign(context);
}

getSign()方法如下

public static String getSign(Context context) {
    for (PackageInfo packageinfo : context.getPackageManager().getInstalledPackages(64)) {
        if (packageinfo.packageName.equals(context.getPackageName())) {
            return SHA1(packageinfo.signatures[0].toCharsString());
        }
    }
    return "";
}

然后SHA1加密

public static String SHA1(String decript) {
    try {
        MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
        digest.update(decript.getBytes());
        byte[] messageDigest = digest.digest();
        StringBuffer hexString = new StringBuffer();
        for (byte b : messageDigest) {
            String shaHex = Integer.toHexString(b & MotionEventCompat.ACTION_MASK);
            if (shaHex.length() < 2) {
                hexString.append(0);
            }
            hexString.append(shaHex);
        }
        return hexString.toString();
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        e.printStackTrace();
        return "";
    }
}

那么我们只需要写个APP去获取即可，只需要把getSign()方法中间的equals()方法里的参数换成样本的包名即可

然后获取到加密秘钥

320b42d5771df37906eee0fff53c49059122eeaf

获取到秘钥，接下来写个APP去解密

首先将样本里的lib文件拷贝到工程的jniLibs文件夹里，再从下面的地址下载对应的jar包，解压后将三个jar包放到libs文件夹下

• https://www.zetetic.net/sqlcipher/

各种搞定文件的结构应该是这样的

然后写代码

package com.wnagzihxa1n.myapplication;

import android.os.Bundle;
import android.app.Activity;
import android.util.Log;

import net.sqlcipher.database.SQLiteDatabase;
import java.io.File;

public class MainActivity extends Activity {

    private final String SDcardPath = "/mnt/sdcard/";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        SQLiteDatabase.loadLibs(this);//引用SQLiteDatabase的方法之前必须先添加这句代码
        decrypt("BOOKS.db", "decryptedtest.db", "320b42d5771df37906eee0fff53c49059122eeaf");
    }

    /**
     * 解密数据库
     * @param encryptedName 要解密的数据库名称
     * @param decryptedName 解密后的数据库名称
     * @param key 密码
     */
    private void decrypt(String encryptedName, String decryptedName, String key) {
        try {
            File databaseFile = getDatabasePath(SDcardPath + encryptedName);
            SQLiteDatabase database = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(databaseFile, key, null);
            if (database != null) {
                database.close();
            }
            database = SQLiteDatabase.openDatabase(databaseFile.toString(), key, null, SQLiteDatabase.OPEN_READWRITE);
            File decrypteddatabaseFile = getDatabasePath(SDcardPath + decryptedName);
            //连接到解密后的数据库，并设置密码为空
            database.rawExecSQL(String.format("ATTACH DATABASE '%s' as "+ decryptedName.split("\\.")[0] +" KEY '';", decrypteddatabaseFile.getAbsolutePath()));
            database.rawExecSQL("SELECT sqlcipher_export('"+ decryptedName.split("\\.")[0] + "');");
            database.rawExecSQL("DETACH DATABASE "+ decryptedName.split("\\.")[0] + ";");
            SQLiteDatabase decrypteddatabase = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(decrypteddatabaseFile, "", null);
            decrypteddatabase.close();
            database.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

添加权限

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />

先把BOOKS.db文件push到/sdcard/路径下，然后运行APP，即可在/sdcard/下看到解密后的数据库文件，最后pull到本地

root@jflte:/sdcard # ls | grep ".db"
BOOKS.db
root@jflte:/sdcard # ls | grep ".db"
BOOKS.db
decryptedtest.db
root@jflte:/sdcard # exit
C:\Users\wangz>adb pull /sdcard/decryptedtest.db C:\Users\wangz\Desktop
[100%] /sdcard/decryptedtest.db

使用sqlcipher.exe可视化工具打开

再结合要求，flag：RCTF{backuuuuuP}

上面那么顺畅的解题过程问人间哪里有？

首先知道这是Android BackUp文件倒不是很难，因为十六进制看Magic Number一下子就看出来了

难的地方在哪里，如何解压是个问题，一开始我并不熟悉这个文件的格式，所以在Github上找了个工具来解压

https://github.com/nelenkov/android-backup-extractor

然而这玩意并不能解压给的BOOKS.db，问了某老铁才知道，因为只支持到v3，然而作者把这个字段改了一下

改成3，继续解压，依旧不行，后来才知道，Compressed那个字段要改成1，作者也改了

后来直接在Google上找了老外写的方法，一下子就搞出来了

也就是上面写的方法

解压出了文件之后，解密BOOKS.db是一个大问题

作为一个开发者，第一想法是写个APP，用sqlcipher库去解密给的BOOKS.db

但是莫名不想写

于是想着，网上应该有对这种数据库加密的解密工具吧，于是找啊找

还真的找到了，凭借着神一般的记忆力，我给列一下

• CSDN---某命令行工具2.0版本，解密出错

• CSDN---某命令行工具3.0版本，解密出错

• Github---某需要自行编译的工具

  • 32位Ubuntu编译出错，一直以为是编译环境问题

  • 64位Ubuntu编译成功，解密出错

• 某可视化数据库查看工具---解密出错

• 还有好几个需要自己编译的

两天就这么过去了

想了想，我还是回归开发者吧

东拼西凑，根据别人的代码写了个解密的APP

然而一直unable to open......

后来发现，权限没给

然后就搞出来了

References

• How do you extract an App's data from a full backup made through “adb backup”?: http://android.stackexchange.com/questions/28481/how-do-you-extract-an-apps-data-from-a-full-backup-made-through-adb-backup

• 安卓hacking Part 15: 使用备份技术黑掉安卓应用: http://bobao.360.cn/learning/detail/169.html

• 使用SQLCipher对数据库加密: http://blog.csdn.net/small_lee/article/details/50971132

• sqlcipher: https://github.com/sqlcipher/sqlcipher

• 利用SQLCipher加解密数据库（包括加解密已有的数据库）: http://blog.csdn.net/wjk343977868/article/details/53410738