盤點(diǎn) App 逆向中常見的加密算法!
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PS:本教程只用于學(xué)習(xí)探討,不允許任何人使用技術(shù)進(jìn)行違法操作,閱讀教程即表示同意
為什么要學(xué)習(xí)加密算法
在搞逆向進(jìn)行抓包的時(shí)候,可以經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些莫名其妙的字符串,可能是81dc9bdb52d04dc20036dbd8313ed055等之類的一長(zhǎng)串字符,這些是怎么生成呢?
這些其實(shí)就是加密,加密算法主要分為兩大類
標(biāo)準(zhǔn)加密算法 非標(biāo)準(zhǔn)加密算法
標(biāo)準(zhǔn)加密算法在任何語(yǔ)言中的實(shí)現(xiàn),結(jié)果都是一樣的。
是應(yīng)該是一樣的,也可能不一樣,如果不一樣,說明更改了標(biāo)準(zhǔn)算法的某些變量,但是這種情況比較少。
非標(biāo)準(zhǔn)算法那就是自己寫的了,這就具有很大的不確定性了,全靠程序員發(fā)揮!
注意:
在安卓逆向中,加密算法通常出現(xiàn)在Java層和C++中!
在Java層標(biāo)準(zhǔn)算法是有固定名字的,即使再混淆,固定名字是不能混淆的所以比較好處理!
在C++層標(biāo)準(zhǔn)加密算法是沒有固定名字的,那就只能根據(jù)算法特征去識(shí)別了!
常用標(biāo)準(zhǔn)算法有哪些?
消息摘要算法(散列函數(shù)、哈希函數(shù)) MD5、SHA、MAC
對(duì)稱加密算法 DES、3DES、AES
非對(duì)稱加密算法 RSA
數(shù)字簽名算法 MD5withRSA、SHA1withRSA、SHA256withRSA
因?yàn)楸敬沃饕前沧磕嫦?,所以就將常用?strong>標(biāo)準(zhǔn)加密算法使用Android來復(fù)現(xiàn)一下!
我的環(huán)境
AndroidStudio 2020.3.1版本
Jdk 8版本
項(xiàng)目
CryptologyDemo.zip
Hex和Base64
Hex和Base64不是加密,它是一種編碼?。?!
Hex和Base64編碼是加密算法中最常用的編碼,任何加密算法最終都要選擇它的表現(xiàn)形式,而Hex和Base64是最常用的!
添加依賴
api 'com.squareup.okhttp3:okhttp:3.10.0'
記得點(diǎn)擊Sync Now

Hex
Hex編碼是一種用16個(gè)字符(0-9 a-f)表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法!
它是一種編碼,而非加密!
Hex主要應(yīng)用在MD5等加密表現(xiàn)形式上。
代碼
//從字符串到hex
byte[] bytes = "zhangsan".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
ByteString of = ByteString.of(bytes);
String hex = of.hex();
Log.d(TAG, "hex:" + hex);
示例

Base64
Base64是一種用64個(gè)字符(A-Z a-z 0-9 + / =)表示任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的方法。
它是一種編碼,而非加密。
相比較之下,Base64應(yīng)用就廣泛的很多,像圖片,,長(zhǎng)密文甚至文件,都采用Base64,因?yàn)榭沙休d的數(shù)據(jù)很多!
代碼
//從字符串到base64
byte[] bytes = "zhangsan".getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
ByteString of = ByteString.of(bytes);
//方式一
String base64 = of.base64();
Log.d(TAG, "base64_1:" + base64);
//方式二
if (android.os.Build.VERSION.SDK_INT >= android.os.Build.VERSION_CODES.O) {
String s = Base64.getEncoder().encodeToString("zhangsan".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
byte[] encode = Base64.getEncoder().encode("zhangsan".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
Log.d(TAG, "base64_2:" + s);
Log.d(TAG, "base64_2:" + new String(encode));
}
//方式三
String s = android.util.Base64.encodeToString("zhangsan".getBytes(StandardCharsets.UTF_8),0);
Log.d(TAG, "base64_3:" + new String(s));
示例

消息摘要算法
消息摘要算法最主要的特征!
密文是不可逆的!
就是說,我在客戶端把密碼通過md5加密了,服務(wù)端也得采用相同的方式加密,進(jìn)行比較。
不定長(zhǎng)度輸入,固定長(zhǎng)度輸出
就是說,不管是123,還是123456...經(jīng)過加密,加密的結(jié)果都是固定的長(zhǎng)度!
加密結(jié)果唯一!
MD5
這就是最常用的md5加密,在update時(shí)壓入數(shù)據(jù),通過digest獲得加密結(jié)果,md5一般通過hex展示加密結(jié)果!
MD系列算法
| 算法 | 摘要長(zhǎng)度 | 實(shí)現(xiàn) |
|---|---|---|
| MD2 | 128 | Java6 |
| MD5 | 128 | Java6 |
| MD5 | 128 | Bouncy Castle |
代碼
//md5
public static String md5(String plainText) throws Exception {
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
//1. md5加密的數(shù)據(jù)可以直接放在digest中
//2. digest是加密之后的數(shù)據(jù),但是有不可見字符,不要使用hex或base64來展示
md5.update(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
byte[] digest = md5.digest();
//1. 效果完全同上,update可以壓入數(shù)據(jù),區(qū)別是digest是一次性壓入,update可以分批次壓入
//byte[] digest = md5.digest(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
//使用hex和base64來表示加密之后的數(shù)據(jù),因?yàn)橹苯蛹用艿挠胁豢梢娮址?/span>
ByteString of = ByteString.of(digest);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
示例

SHA
常用的是sha-1算法,所以本次演示的是sha-1算法。
sha-1算法,甚至來說消息摘要算法基本上api都是通用的。
只需要換一個(gè)algorithm即可,所以就不廢話了。
SHA系列算法
| 算法 | 摘要長(zhǎng)度 | 實(shí)現(xiàn) |
|---|---|---|
| SHA-1 | 160 | Java6 |
| SHA-256 | 256 | Java6 |
| SHA-384 | 384 | Java6 |
| SHA-512 | 512 | Java6 |
| SHA224 | 224 | Bouncy Castle |
代碼
//SHA-1
public static String sha_1(String plainText) throws Exception {
MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
sha1.update(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
byte[] digest = sha1.digest();
ByteString of = ByteString.of(digest);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
示例

MAC
mac這個(gè)名字聽著挺牛逼的,其實(shí)就是比md5和sha算法多了個(gè)密鑰而已,不必大驚小怪。
MAC系列算法
| 算法 | 消息摘要 | 實(shí)現(xiàn) |
|---|---|---|
| HmacMD5 | 128 | Java6 |
| HmacSHA1 | 160 | Java6 |
| HmacSHA256 | 256 | Java6 |
| HmacSHA384 | 384 | Java6 |
| HmacSHA512 | 512 | Java6 |
| HmacMD2 | 128 | Java6 |
| HmacMD4 | 128 | Bouncy Castle |
| HmacSHA224 | 224 | Bouncy Castle |
代碼
public static String mac(String plainText) throws Exception {
//生成密鑰
SecretKeySpec hmacMD5 = new SecretKeySpec("123".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "HmacMD5");
//hmacMD5.getAlgorithm()表示獲取算法,此時(shí)獲取的就是HmacMD5
Mac instance = Mac.getInstance(hmacMD5.getAlgorithm());
//同上
//Mac instance = Mac.getInstance("HmacMD5");
//初始化
instance.init(hmacMD5);
//壓入數(shù)據(jù)
instance.update(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
byte[] doFinal = instance.doFinal();
//同上
//byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
示例

對(duì)稱加密算法
雖然md5也叫加密算法,但是他是無法解密的,但是對(duì)稱加密算法是可以進(jìn)行加密和解密的,這就nice很多了。
因?yàn)榧用芎徒饷苁褂玫拿荑€相同,所以叫做對(duì)稱加密算法,那不同的,就是非對(duì)稱咯!
注意了啊,對(duì)稱加密算法的密鑰是可以隨便給的,但是有長(zhǎng)度要求的,不是亂給的,但是加密的內(nèi)容無限制。
各算法密鑰長(zhǎng)度
RC4 密鑰長(zhǎng)度1~256字節(jié) DES 密鑰長(zhǎng)度8字節(jié) 3DES/DESede/TripleDES 密鑰長(zhǎng)度24字節(jié) AES 密鑰長(zhǎng)度16,24,32字節(jié)
根據(jù)密鑰長(zhǎng)度不同AES又分為AES-128,AES-192,AES-256
DES
ECB和CBC模式主要區(qū)別在于CBC模式需要一個(gè)iv向量!
DES算法

ECB模式加解密
代碼
//DES ECB 加密 Cipher
public static String des_encrypt_ECB(String plainText) throws Exception {
//生成des所需要的key
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("12345678".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "DES");
//默認(rèn)工作模式就是ECB,填充模式PKCS5Padding,
//Cipher instance = Cipher.getInstance("DES");
//也可以寫全
Cipher instance = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
//初始化,指定是加密模式還是解密模式和密鑰
instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey);
//關(guān)于Cipher的update似乎有些問題,所以用doFinal的多
//加密內(nèi)容,返回結(jié)果
byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
//DES ECB 解密
public static String des_decrypt_ECB(byte[] cipherBytes) throws Exception {
//生成des所需要的key
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("12345678".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "DES");
Cipher instance = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey);
byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
return new String(doFinal);
}
//ECB
String des_encrypt_ECP = des_encrypt_ECB("zhangsan");
Log.d(TAG, "des加密,ECP模式:" + des_encrypt_ECP);
//加密拿到的des加密,ECP模式base結(jié)果為:AtLfLL8jc1n+uVm31GQvyw==
byte[] bytes1 = ByteString.decodeBase64("AtLfLL8jc1n+uVm31GQvyw==").toByteArray();
String s1 = des_decrypt_ECB(bytes1);
Log.d(TAG, "des解密,ECP模式:" + s1);
示例

CBC模式加解密
CBC模式就比ECB多了個(gè)iv向量而已,其他用法一樣。
代碼
//DES CBC,需要iv向量
public static String des_encrypt_CBC(String plainText) throws Exception {
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("12345678".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "DES");
Cipher instance = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
//CBC需要iv向量
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
//初始化時(shí)添加上iv向量
instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey,ivParameterSpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
//DES CBC 解密
public static String des_decrypt_CBC(byte[] cipherBytes) throws Exception {
//生成des所需要的key
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("12345678".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "DES");
Cipher instance = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey,ivParameterSpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
return new String(doFinal);
}
示例

DESede(3DES/TripleDES)
DESede也分CBC和ECB,使用方法同上,這里將他們合二為一!
DESede算法

代碼
//DESede
public static String DESede_encrypt(String plainText) throws Exception {
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("123456781234567812345678".getBytes(), "DESede");
//ECB模式
// Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
// instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey);
// byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
//CBC模式需要iv向量
Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
//初始化時(shí)添加上iv向量
instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey, ivParameterSpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
//DESede
public static String DESede_decrypt(byte[] cipherBytes) throws Exception {
//生成des所需要的key
SecretKeySpec desKey = new SecretKeySpec("123456781234567812345678".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "DESede");
//ECB模式
// Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/ECB/PKCS5Padding");
// instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey);
// byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
//CBC模式
Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey,ivParameterSpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
return new String(doFinal);
}
//DESede
String deSede_encrypt = DESede_encrypt("zhangsan");
Log.d(TAG, "DESede加密:" + deSede_encrypt);
//AtLfLL8jc1n+uVm31GQvyw==
byte[] bytes3 = ByteString.decodeBase64("3M7YukhZweaysZBNnqYLBw==").toByteArray();
String s3 = DESede_decrypt(bytes3);
Log.d(TAG, "DESede解密:" + s3);
示例

AES
AES算法是對(duì)稱加密算法中最常用的算法!
AES也分CBC和ECB,這里也合二為一的!
AES算法

代碼
public static String AES_encrypt(String plainText) throws Exception {
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec("0123456789abcdef".getBytes(), "AES");
//ECB模式
Cipher instance = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
//CBC模式需要iv向量
// Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
// IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
// //初始化時(shí)添加上iv向量
// instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey, ivParameterSpec);
// byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
String hex = of.hex();
String base64 = of.base64();
return hex + "||" + base64;
}
public static String AES_decrypt(byte[] cipherBytes) throws Exception {
//生成des所需要的key
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec("0123456789abcdef".getBytes(), "AES");
//ECB模式
Cipher instance = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
//CBC模式
// Cipher instance = Cipher.getInstance("DESede/CBC/PKCS5Padding");
// IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec("12345678".getBytes());
// instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE, desKey, ivParameterSpec);
// byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
return new String(doFinal);
}
示例

非堆成加密算法
非堆成加密算法中,最常用最典型的加密算法就是RSA。原來說過,對(duì)稱加密算法是因?yàn)榧用芙饷苡玫氖峭粋€(gè)密鑰,但是非對(duì)稱就不是了。
它需要一堆,稱為公鑰和私鑰,當(dāng)然,密鑰不是隨便寫的!
在線密鑰生成網(wǎng)站:http://web.chacuo.net/netrsakeypair
公鑰加密,私鑰解密。
私鑰加密,公鑰解密。
一般公鑰是公開的,私鑰保密,私鑰包含公鑰。
加密安全,但是性能差,加密長(zhǎng)度有限制。
RSA可以用于加密解密,也可以用來數(shù)據(jù)簽名。
Java中的私鑰必須是pkcs8格式。
RSA
RSA算法

代碼
//RSA
//解析公鑰key并返回
public static PublicKey generatePublic(String publicKeyBase64) throws Exception {
byte[] bytes = ByteString.decodeBase64(publicKeyBase64).toByteArray();
X509EncodedKeySpec x509EncodedKeySpec = new X509EncodedKeySpec(bytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
return keyFactory.generatePublic(x509EncodedKeySpec);
}
public static PrivateKey generatePrivate(String privateKeyBase64) throws Exception {
byte[] bytes = ByteString.decodeBase64(privateKeyBase64).toByteArray();
PKCS8EncodedKeySpec pkcs8EncodedKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(bytes);
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
return keyFactory.generatePrivate(pkcs8EncodedKeySpec);
}
//RSA 這里使用私鑰解密
public static String RSAPrivateDecrypt(byte[] cipherBytes) throws Exception {
String BEGIN_PRIVATE_KEY = "MIICdgIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmAwggJcAgEAAoGBAMOVkFb2U8aOxLZr\n" +
"v/R/Vq/8+vB1fp4GnLLmBhH/g343Q5J6/9AVqbflgf9DRgzP/zBUoauRQnvfsUBt\n" +
"6NXKv3t2bkkAkA4ulCqk6+pxW/Zy03LyyADUtkBrDrTfGHqaw6vJSp0qjT56u563\n" +
"V0nOoUboUmj+AIZRrzNEcwAKa7B1AgMBAAECgYB4oflDCe+mGkzOTys4PIpVRe3o\n" +
"/i84fM+NsD6yPyz1XlS5NlAuIg5qNI63yOCd6nR1dN26mn+tM8159dCUfNcY1W3F\n" +
"JaTvBZKD5+6fDUKQ5UfHhlrd4rVxWKK+kuhdYe67/Y6twrMzL/TE+OXmn7jdxuq2\n" +
"Au93oa2kxraM6pGJCQJBAN/P+ckCGRl26UraqzP3XwrVPq+yGQUMb8y627MXwVJJ\n" +
"LsE3c9vuoDkm79rYN8jCXbxSkUbBpxopHYfdSxT/Dt8CQQDftlI8PZXDzJLlJAmm\n" +
"LynoC7OO52sdC+PoqndJ04DDjo1rg6fcWaaIXFmOL/WTn5HJt8pa4r7vi54DChZ7\n" +
"ju8rAkBUBUSVdGctyxk7k6mv4Y7Zh0J4PNjtr0SNTBzMN//IP1cBDCs/hm655ecn\n" +
"dgJDKMx9tVV6hZqQ1JyUc7wLDtFrAkB1s6ZmvXw7jTnIR4KwJeZliSqKyGVJ3gSm\n" +
"WHH0rMv1l93+MEG0JJMC8ZvIvKD3b6Azwng8A0q0HAAh1z/m+FgLAkEA0PahyHnX\n" +
"ZCzB5ic4QvkiKCqZ+SyibYXOGxBGyCXkuirCwqrtaEorrFxgNEssdpHcEmk71+nv\n" +
"gvrL5QkvgcLvMA==";
PrivateKey privateKey = generatePrivate(BEGIN_PRIVATE_KEY);
Cipher instance = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
instance.init(Cipher.DECRYPT_MODE,privateKey);
byte[] doFinal = instance.doFinal(cipherBytes);
return new String(doFinal);
}
//RSA 使用公鑰加密
public static String RSAPublicEncrypt(String plainText) throws Exception {
String BEGIN_PUBLIC_KEY = "MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQDDlZBW9lPGjsS2a7/0f1av/Prw\n" +
"dX6eBpyy5gYR/4N+N0OSev/QFam35YH/Q0YMz/8wVKGrkUJ737FAbejVyr97dm5J\n" +
"AJAOLpQqpOvqcVv2ctNy8sgA1LZAaw603xh6msOryUqdKo0+eruet1dJzqFG6FJo\n" +
"/gCGUa8zRHMACmuwdQIDAQAB";
PublicKey publicKey = generatePublic(BEGIN_PUBLIC_KEY);
Cipher instance = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
instance.init(Cipher.ENCRYPT_MODE,publicKey);
byte[] doFinal = instance.doFinal(plainText.getBytes());
ByteString of = ByteString.of(doFinal);
return of.base64();
}
//RSA
//加密
String rsaPublicEncrypt = RSAPublicEncrypt("zhangsan");
Log.d(TAG, "RSA加密:" + rsaPublicEncrypt);
//解密
byte[] bytes5 = ByteString.decodeBase64(rsaPublicEncrypt).toByteArray();
String rsaPrivateDecrypt = RSAPrivateDecrypt(bytes5);
Log.d(TAG, "RSA解密:" + rsaPrivateDecrypt);
示例

總結(jié)
本文講述的加密算法主要分為三大類,也是最常用的幾個(gè)加密算法。
消息摘要算法(MD5,SHA1,MAC) 對(duì)稱加密算法(DES,DESede,AES) 非堆成加密算法(RSA)
經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn),在Java中加密算法有幾大特點(diǎn)
通過 MessageDigest類生成的算法有MD5,SHA1通過 Mac類生成的算法有MAC通過 Cipher生成的算法有DES,DESede,AES,RSA
嗯,似乎你不太懂什么意思,意思就是可以通過類反推算法。
這樣就可以完成自吐算法了,什么算法直接都一把梭哈了,后面再講!
如果在操作過程中有任何問題,記得下面留言,我們看到會(huì)第一時(shí)間解決問題


