RAR“秒破”教程

zhaodll

winrar加密分析  
原作者：天易love 转载

一、加密文件大体结构：
1、只加密文件内容时。偏移14-15h是对其后一直到文件头结束处也就是加密数据开始处的校验值。文件头中文件名后至文件头结束处是八字节的salt和5字节的未知区域（功能暂不详），加密数据后紧跟固定的结束字符串c4 3d 7b 00 40 07 00。
2、头和内容均加密时：偏移14-15h是salt2,尾部还出现一次。紧跟的是加密的文件头（头中尾部是salt1和5字节的未知区域)和加密的文件内容(压缩后再进行aes加密)，最后就是salt2和经过aes加密的固定结束字符串。注：生成salt的函数调用了2次。

二、简述salt算法：
1、由SystemTime得到FileTime;
2、分别对FileTime的两个DWORD进行hash_process;
3、hash_final后得到的digest的最前面的两个DWORD就是salt。
三、加密过程：
1、先将salt接在unicode形式的密码后再用hash_final生成aesinit、aeskey、10轮round key。
2、压缩好的文件内容分组长为每一个分组128bit,开始加密前先与前一个分组xor生成一个state参与aes加密，第一个分组与aesinit进行xor。
四、隐患：
由于salt是随机产生，因而aeskey和round key也是随机的，文件加密结果就是随机的。这个变量的使用给我们提供了利用空间。插一句，假如由加密后数据逆推得到aeskey但由于是经过hash得到，这是不可逆的，所以不可能知道密码。唯一可行就是让其加密过程中自己将密码保存到salt处最好用可逆向的加密算法处理一下，这不会有任何影响，只是让它多了层含义。
以上是我的一点肤浅的认识，望批评指正！
天易love

winrar加密“秒破”
原作者：天易love

第一步：用winhex将下面数据生成rar格式的文件。
526172211A0700CF907300000D0000000000000056947424965E00600000004900000002E3B1696DEE413D3B1D33310020000000C3EBC6C6B2E2CAD44279CCECD2D76C6F76652E74787400796AD234784B6DD58B0A427929591366006C6F7665002E7478742E2E5B7A2D7B7D2E2E39423843569449C8691BEC768E16663C5F9ED737AE6CDDC6178C0837F6BB88DAA8356B02A700C776FC0F1091C1D16712FC075A011D5B5DEF7E46966E8B878B80DABCDF9683C49165FFB993A77CDE8600A1262200F3D3D5315DF0FC4E2B3ACAA3943F142EC43D7B00400700
第二步：在winhex中取65h-71h一段数据ctrl+c后粘贴到密码输入框点确定完成秒破。（实例一）
实例二
526172211A0700CE997380000D00000000000000395B7A2D7B7D2E2ED417190FDC99688612D2B31773CD93FE082F30D3229C8F77F51B936AD003E65AADF605471FA4ED0E3655748BCC8F5FA5BFDE4651275A2AA306CB7999C579C249C5AF56A0D3744BD7A695586FEF9FB1AB146CA80DED886936DE3AB003EC44215BA8497E4C1A974D45810C8F1277726881548FBAB842BCF9E17B815C116260ADFEB9151DF97C6F93A673629691B767F883950018B7DE7C0D86FFF04A10905E32BD1DB015B709A298DB8D2C42DF23A131F2AD999AA3BB2316F031C5115c179a2f877a41393761683939
选中14h-1bh一段数据ctrl+c后粘贴到密码输入框中后面再加上dch-e3h处的ASCII字符，确定后即秒破了！信不信由你！

轩辕小聪的分析：
了楼主给的文件，再学习一下RAR文件头结构，算是明白楼主的意思：
RAR加密的原理，是将UNICODE格式的密码，与随机生成的一个8字节的SALT连在一起，根据它生成AES算法的密钥来进行加密。
而加密后的RAR中，除了加密后的原压缩内容之外，文件头结构还保存了这个SALT值用于解密。
原则上SALT的生成过程跟用户输入时的密码一点关系都没有，因此它本来不保存关于密码的显式信息，但是我们可以对WINRAR程序进行patch，使SALT跟密码发生直接联系，从而使这个SALT成为潜在的“后门”。
由于SALT只有8个字节，所以对于8个字节以内的密码，可以直接保存在SALT中（或者简单的XOR一下或其他，反正可以用很容易的可逆的算法处理）。
那么密码超出8字节怎么办？这里楼主分为两种方式处理，分别是实例一和实例二。

实例一应该是利用了把文件头的HEAD_SIZE字段改大，这样文件头多出来的地方（WINRAR读取文件头时是跳过这部分的）就可以保存密码8字节以后的内容。实例一中的65h-6ch内容就是SALT，而6dh-71h就属于把HEAD_SIZE改大之后多出来的部分了。

但是实例一这种方法应用的前提是文件头没加密。如果文件头被加密（这时MAIN_HEAD的HEAD_FLAGS包含0x0080），那么MAIN_HEAD后面紧跟着的就是SALT（实例二的14h-1bh内容），SALT后面则是被加密的所有内容（包括文件头）。那么怎么把密码8字节以后部分搞进去？实例二的做法，我猜是因为加密过程是16字节为一组，加密后的内容也应该是16字节的倍数，所以解密时也以16字节为单位读取，当文件内容最后跟着一段小于16字节的数据时，WINRAR解密时直接无视这段数据。于是就可以把密码的后半部分放在文件最后（但是不能超过16字节），这样用这种方法可以保存不超过23字节的密码。

按照这个思路，我调试了一下我电脑上的WINRAR 3.70。
我只考虑密码不超过8字节，实际上问题就是找到WINRAR程序操作压缩的过程，在程序把SALT和密码连在一起之前，把SALT改为和密码一样，这样压缩出来的就是那样的文件了。超过8字节的代码只要按照上述思路自己修改生成后的RAR就可以了。

具体步骤：

创建一个新RAR文件，OD载入WINRAR程序，F9跑起来，打开这个空RAR文件，往里面添加一个文件，这时WINRAR程序会弹出添加文件到压缩文件的对话框。第一步要做的是在这个对话框保存我们输入的密码时断下。

怎么定位这个并不难，因为当在添加文件的对话框中高级选项卡点击“设置密码”的时候，会弹出输入密码的框，就从拦截这个对话框入手，程序弹出这个子对话框采用的是DialogBoxParamA，只要在这个API上下断就可以断下：

77D3B144 > 8BFF mov edi, edi ; WinRAR.004BB5D0

看堆栈：

0012A404 00482A3B /CALL 到 DialogBoxParamA 来自 WinRAR.00482A36
0012A408 00400000 |hInst = 00400000
0012A40C 004AC73C |pTemplate = "GETPASSWORD2"
0012A410 00040714 |hOwner = 00040714 ('高级',class='#32770',parent=001B06FA)
0012A414 0047D78A |DlgProc = WinRAR.0047D78A
0012A418 0012A428 \lParam = 0012A428

进到调用来源00482A36，看一下调用过程：

00482A1E |. 8D95 7CFFFFFF lea edx, dword ptr [ebp-84]
00482A24 |. 52 push edx ; /lParam
00482A25 |. 68 8AD74700 push 0047D78A ; |DlgProc = WinRAR.0047D78A
00482A2A |. 53 push ebx ; |hOwner
00482A2B |. 68 3CC74A00 push 004AC73C ; |pTemplate = "GETPASSWORD2"
00482A30 |. FF35 48214B00 push dword ptr [4B2148] ; |hInst = 00400000
00482A36 |. E8 95F10100 call <jmp.&USER32.DialogBoxParamA> ; \DialogBoxParamA
00482A3B |. 85C0 test eax, eax
00482A3D |. 0F95C1 setne cl
00482A40 |. 83E1 01 and ecx, 1
00482A43 |. 8BD9 mov ebx, ecx
00482A45 |. 84DB test bl, bl
00482A47 |. 74 15 je short 00482A5E
00482A49 |. 8D85 7CFFFFFF lea eax, dword ptr [ebp-84]
00482A4F |. 50 push eax
00482A50 |. 57 push edi
00482A51 |. E8 2A520100 call 00497C80 ; CopyString

由于对话框调用完后紧接着是一个字符串拷贝，因此可以推断传送给密码对话框的这个lParam参数就是让密码对话框保存密码的位置，对话框关闭之后又将密码Copy到一个全局数据区保存起来（对对话框窗口过程的调试证明这个推测是正确的），而此时的edi就是保存密码的全局数据区地址，这个值是004BB5D0。

在call DialogBoxParamA的下一句下断，F9让密码对话框出现，填写密码（不要超过8字节），按确定，断下了，然后F8观察CopyString的参数证实上面的推测是正确的。
现在仍然在对话框的窗口过程中：

00446AB4 |. E8 27BF0300 call 004829E0
00446AB9 |. 84C0 test al, al
00446ABB |. 74 47 je short 00446B04
00446ABD |. B8 E6000000 mov eax, 0E6
00446AC2 |. 803D D0B54B00>cmp byte ptr [4BB5D0], 0
00446AC9 |. 75 05 jnz short 00446AD0
00446ACB |. 05 F8020000 add eax, 2F8
00446AD0 |> E8 FBBAFCFF call 004125D0

显然后续代码证实了4BB5D0开始的全局数据区的确是在存取密码的。
于是下一步在WINRAR程序从这里取出密码进行加密操作的时候把它断下。

对4BB5D1下硬件访问断点（为什么要下在4BB5D1而不直接在4BB5D0，那是因为如果下在4BB5D0，将会断到大量的cmp byte ptr [4BB5D0], 0，而只有开始读取4BB5D1处才能说明是真正的在读取其内容而不是单独地比较密码是否为空），F9跑起来，完成添加文件对话框的设置点确定关闭这个对话框，OD断下：

00497C53 |. 2BC3 |sub eax, ebx
00497C55 |. 75 26 |jnz short 00497C7D
00497C57 |. 84DB |test bl, bl
00497C59 |. 74 22 |je short 00497C7D
00497C5B |. 8A41 02 |mov al, byte ptr [ecx+2]
00497C5E |. 8A5A 02 |mov bl, byte ptr [edx+2]

这是一个CompareString，Ctrl+F9

0041139D |> /FF75 FC /push dword ptr [ebp-4]
004113A0 |. |69C3 AA000000 |imul eax, ebx, 0AA
004113A6 |. |81C0 303F4A00 |add eax, 004A3F30 ; ASCII ".,];/[]"
004113AC |. |50 |push eax
004113AD |. |E8 82680800 |call 00497C34
004113B2 |. |83C4 08 |add esp, 8 ; 到这里
004113B5 |. |85C0 |test eax, eax
004113B7 |. |0F85 8F000000 |jnz 0041144C

在一个循环里，在下面F4跳出循环：

00411456 |> \807D EB 00 cmp byte ptr [ebp-15], 0
0041145A |. 0F85 0B020000 jnz 0041166B
00411460 |. 8D95 60FEFFFF lea edx, dword ptr [ebp-1A0] ; 保存UNICODE形式的密码
00411466 |. B9 7F000000 mov ecx, 7F
0041146B |. 8B45 FC mov eax, dword ptr [ebp-4] ; 004BB5D0，密码字符串指针
0041146E |. E8 41F0FFFF call 004104B4 ; ANSI转换成UNICODE
00411473 |. 66:C785 5EFFF>mov word ptr [ebp-A2], 0
0041147C |. 8D95 58FDFFFF lea edx, dword ptr [ebp-2A8]
00411482 |. 8D85 60FEFFFF lea eax, dword ptr [ebp-1A0]
00411488 |. B9 00000001 mov ecx, 1000000
0041148D |. E8 42F0FFFF call 004104D4 ; string copy
00411492 |. 8D85 60FEFFFF lea eax, dword ptr [ebp-1A0]
00411498 |. E8 CBF2FFFF call 00410768 ; 取UNICODE字符串长度
0041149D |. 03C0 add eax, eax
0041149F |. 85FF test edi, edi
004114A1 |. 8945 E4 mov dword ptr [ebp-1C], eax
004114A4 |. 74 19 je short 004114BF
004114A6 |. 6A 08 push 8
004114A8 |. 57 push edi
004114A9 |. 8D95 58FDFFFF lea edx, dword ptr [ebp-2A8]
004114AF |. 0355 E4 add edx, dword ptr [ebp-1C]
004114B2 |. 52 push edx
004114B3 |. E8 D8650800 call 00497A90 ; memcpy？
004114B8 |. 83C4 0C add esp, 0C
004114BB |. 8345 E4 08 add dword ptr [ebp-1C], 8

上面这段代码就很清楚了，就是把密码变为UNICODE并把SALT加在后面。因此此时的edi就是保存SALT的指针，数据窗口中观察：
02A32D6C EC D4 D1 4B 47 60 0F 6E 煸袺G`n?.

如果此时不修改这个SALT值，让WINRAR完成整个过程，再在RAR文件中观察文件头结构会发现SALT的确是这个内容。

现在在这里直接把这个位置用密码字符串代替（为了学习楼主，我把密码同样搞成几个标点符号）：

02A32D6C 2E 2C 5D 3B 2F 5B 5D 00 .,];/[]

解除断点让WINRAR完成操作。

生成的RAR文件内容：
526172211A0700CF907300000D000000000000003A917424843000200000000800000002FA9EF760CB28553B1D3308002000000073686F772E7478742E2C5D3B2F5B5D007FAA3C3EB323E42592EE85B9EC80F2BAA3389C0C5733224118F8A872B9086EF3C43D7B00400700

WINHEX打开文件，在文件3ch-43h处正是SALT值，也正是我设的密码（只有7个字节，所以最后是00）：
Offset 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

00000030 2E 2C 5D 3B .,];
00000040 2F 5B 5D 00 /[].

至此我成功在WINRAR3.70中通过OD调试WINRAR程序实践了楼主所说的内容，显然只剩下把这个过程转化成patch就可以实用化了。