逆向在线游戏加密通信协议

惜颜705

看到有朋友在问工具名称，说一下用到的工具
API monitor + IDA + VS2017
在下菜逼，偶然得到一款韩国游戏的客户端和服务端，因为个人兴趣想开个sf，然而架设部署过程中发现缺少一个关键组件：游戏负载均衡网关，这个组件负责在客户端连上之后给客户端提供环境变量信息，以及分配游戏服务器IP，这本应该是服务端的一部分，然而却缺失了。
本来想找人逆向，身边朋友问了一圈，淘宝找了一圈，一万都没人干，我去，只好硬着头皮自己撸起袖子干。
搞了一个礼拜终于完工，分享一下中间的过程。
一步一步来：
1.修改客户端IP指向。
客户端下载回来，要想仿制服务端，首先要把客户端连接IP改成我自己服务器的IP，这样客户端连上我的服务端，这个应该不难。
我分析IP要不然写死在exe文件里，要不然卸载配置文件里。exe文件搜了一遍字符串，并没有搜到IP字符串,ascII和unicode都没有，那么看看有没有写着IP的配置文件：

New.dat和Version.dat都是音量大小，版本号之类无关紧要的配置信息，这个New.rst里面是不可识别字符串（俗称乱码）

长度正好是16的倍数，我怀疑是AES之类的block加密算法，因为要对齐block，所以长度是0x10的整数倍(时候发现block不是16是2，唉，算是蒙对了)，为了验证我的想法，跑一遍游戏，监视系统API调用和自带的dll调用，大致看一下游戏外部调用的流程：



选上Networking相关和加密相关（系统自带的加密API都是从ADVAPI32.dll里导出的），以及自带dll，然后游戏跑起来走一遍。
跑完成了两万多个call

exclude掉几个出现太频繁的，先找connect：

找到connect，那么如何获取到这个IP，一定在connect之前，既然我怀疑IP是从被加密的配置文件里来的，那么就重点看加密API
顺着connect网上找，果然，找到了

根据api call看参数，密钥、交换算法、hash算法、block size都写在里面，照葫芦画瓢写个加解密程序，最终成功解密New.rst:

明文IP和端口号都在里面，不过显然，这个文件是有数据结构的，不管怎样，IP指向算是搞定了，继续下一个环节。

2.分析通信协议，研究他如何加密的，如何封包的，包内结构如何。
这部分是耗时最多的，首先抓包看一下，

这两个包都是分两次抓取、通信开始时的第一个包(目测握手包，或者say hello 之类的)，这里可以看出来，相同类型的的包，包头和包尾一样，中间不一样的部分应该就是经过加密的包体，因为每次不同，可以判断明文中加入了时间之类的随机字符串，这个情况想重放是不可能了，只能老老实实逆向他协议了。
下面就是要找到他数据包的结构，和加密方法，来看一下主程序的导入表：

这几个函数从字面意义来看跟加解密关联很大，这个时候不急着分析dll，先回到捕获的API调用，看看调用顺序

这写信息非常关键，我们可以根据外部接口调用顺序看出来，包是经过如下流程解密的
tryDeserializeIncomingPacket ->tryDeframeIncomingPacket ->Decrypt ->crc16 ->Decode
中间经过crc16这个步骤，可以说明数据包中某个部分有校验码，这个等会儿再说，下面该IDA出场了，一个函数一个函数分析
1.tryDeserializeIncomingPacket：

函数内容比较简单，直接把参数传给另一个函数，目测就是进了tryDeframeIncomingPacket ，具体怎么样开debuger跟踪就知道
在call下断，跑起来停在这个call，step in跟进去，果然是进了tryDeframeIncomingPacket

不过这边也没什么实际作用，继续进下一个call


这边虽然点了analysis module，然而不知什么原因IDA的分析没有起作用，猜测有可能是因为从静态分析的dll换到了另一个内存中加载的dll的领空，那么重新加载tryDeframeIncomingPacket所在的dll
现在IDA顺利分析出来了函数结构，经过反反复复的调试，tryDeframeIncomingPacket前半段代码如下

根据分析真个数据包的格式如下：
923E（包头标识） + ServiceID(用来判断数据包的作用，然后进行相应回调) + 包长度 + 02 00（作用不明，不过是固定的） + CRC16（用来校验包体） + 包体 + EC3E（包尾标识）
继续往下看，包体如何解密


解密包体使用的是一个叫CRijndael::Decrypt的函数，Rijndael是AES的别称，CRijndael我猜测是用C写的Rijndael，这应该是一个第三方组件，到google查查看

哈哈，这不就有了，经过一番寻找，找到了CRijndael的代码，还是老办法，照葫芦画瓢，先看看主程序的API调用，把key找到

生成密钥的函数MakeKey在主程序初始化阶段就调用了，可见这个key是全局使用的，后面不会发生改变，所以一开始就Makekey，现在可以开始画瓢了
把代码下载回来一番修改编译, 跑一遍

解密的结果跟游戏程序自己解密的结果完全一样，这下加解密包体就算是ok了。
协议逆向部分最后还剩一个问题，CRC16校验码，这个问题刚入手感觉很简单，CRC16校验码的算法github上要多少有多少，没想到代码下回来跑了一遍发现个大问题
传入参数一模一样，但是生成的校验码跟他完全不同，这个地方花了很多时间研究，最后发现问题在这：


这个crc16是个查表算法，原来网上下到的crc16的表跟他的表不一样，继续IDA跑起来把

左边是汇编，右边是github上的crc16，一目了然，顺利找到256字节的table，替换进源代码，这次返回的CRC16校验码总算是对了
到此为止，加密协议分析就算是完成90%，剩下10%是明文包体的数据结构，这部分主要跟程序的业务相关，就不在这多说了。
最后根据协议的结构和加密算法，我写了一个游戏网关服务端，一万块都没人干的工作自己干了，爽。。。

感谢各位看官，欢迎大牛指点交流

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