BlowFish算法用来加密64Bit长度的字符串。
BlowFish算法使用两个“盒”——ungigned long pbox[18]和unsigned long sbox[4,256]。
BlowFish算法中,有一个核心加密函数:BF_En(后文详细介绍)。该函数输入64位信息,运算后, 以64位密文的形式输出。 用BlowFish算法加密信息,需要两个过程:
1.密钥预处理
2.信息加密
分别说明如下:
密钥预处理:
BlowFish算法的源密钥——pbox和sbox是固定的。我们要加密一个信息,需要自己选择一个key, 用这个key对pbox和sbox进行变换,得到下一步信息加密所要用的key_pbox和key_sbox。具体的变化算法如下:
1)用sbox填充key_sbox
2)用自己选择的key8个一组地去异或pbox,用异或的结果填充key_pbox。key可以循环使用。
比如说:选的key是"abcdefghijklmn"。则异或过程为:
key_pbox[0]=pbox[0]^abcdefgh
key_pbox[1]=pbox[1]^ijklmnab
…………
…………
如此循环,直到key_box填充完毕。
3)用BF_En加密一个全0的64位信息,用输出的结果替换key_pbox[0]和key_pbox[1]。i=0
4)用BF_En加密替换后的key_pbox[i],key_pbox[i+1],用输出替代key_pbox[i+2]和key_pbox[i+3]
5)i+2,继续第4步,直到key_pbox全部被替换
6)用key_pbox[16]和key_pbox[17]做首次输入(相当于上面的全0的输入),用类似的方法,替换key_sbox 信息加密。信息加密就是用函数把待加密信息x分成32位的两部分:xL,xR BF_En对输入信息进行变换,BF_En函数详细过程如下:
对于i=1至16
xL=xL^Pi
xR=F(xL)^xR
交换xL和xR(最后一轮取消该运算)
xR=xR^P17
xL=xL^P18
重新合并xL和xR
函数F见下图:
8位 32位
|-----------S盒1-----------
| |加
| 8位 32位 |----
|-----------S盒2----------- |
| |
| |异或----
32位-| | |
| 8位 32位 | |
|-----------S盒3--------------- |加
| |-----------------32位
| |
| |
| 8位 32位 |
|-----------S盒4-----------------------
把xL分成4个8位分组:a,b,c和d
输出为:F(xL)=((((S[1,a]+S[2,b])MOD 4294967296)^s[3,c])+S[4,d])MOD 4294967296
(2的32次方) (2的32次方)
重新合并后输出的结果就是我们需要的密文。
用BlowFish算法解密,同样也需要两个过程。
1.密钥预处理
2.信息解密
密钥预处理的过程与加密时完全相同
信息解密的过程就是把信息加密过程的key_pbox逆序使用即可。
可以看出,选择不同的key,用BlowFish算法加密同样的信息,可以得出不同的结果。
要破解BlowFish算法,就是要得到BlowFish算法的key。所以,使用BlowFish算法进行加密,最重要的也就是key的选择以及key的保密。其中key的选择可以使用bf_sdk中的_WeakKey函数进行检验。以下是该函数的说明:
源文:
---------------------------------------------------------------------------------------
_WeakKey
Function : Test if the generated Boxes are weak
Argument : none
Return : AX = Status (1=weak, 0=good)
Affects : AX, BX, CX, DX, SI, DI, direction Flag
Description: After "_InitCrypt" you should test the Boxes with this function.
If they provide a weakness which a cryptoanalyst could use to
break the cipher a "1" is returned. In this case you should
reload the original boxes and let the user choose a different
password.
---------------------------------------------------------------------------------------
译文:
---------------------------------------------------------------------------------------
_WeakKey
功能:测试产生的box是否安全
参数:无
返回:AX=1 不安全;AX=0 安全
影响:AX, BX, CX, DX, SI, DI, 方向标志
描述:使用"_InitCrypt"函数产生用于加密的Boxes后,你应该用这个函数测试产生的Boxes是否安全。如果该key产生的Boxes不安全——可以被密码分析者通过分析Boxes得到key,那么,你应该采用另外一个key产生一个安全的Boxes用来加密。
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二、BlowFish's CrackMe1分析
由于该CrackMe主要是测试你的密码学知识,所以没有在其他方面设关卡。为了减小文件体积,缩短大家下载的时间,用upx加了壳,直接用Trw2000的"PNewSec+Makepe"很方便地就能脱掉壳。
用常规的方法,很快找到下面关键比较处:
:004015D9 51 push ecx
:004015DA 52 push edx
:004015DB 6880894000 push 00408980
:004015E0 E8EBFAFFFF call 004010D0 //BF_De(sn)
:004015E5 8B442464 mov eax, dword ptr [esp+64]
:004015E9 8B0DF0994000 mov ecx, dword ptr [004099F0]
:004015EF 83C41C add esp, 0000001C
:004015F2 3BC1 cmp eax, ecx //比较
:004015F4 7529 jne 0040161F
:004015F6 8B4C244C mov ecx, dword ptr [esp+4C]
:004015FA A1EC994000 mov eax, dword ptr [004099EC]
:004015FF 3BC8 cmp ecx, eax //比较
:00401601 751C jne 0040161F
:00401603 6A30 push 00000030
由于BlowFish算法加密,解密输出的信息都是64Bit的,所以要进行两次比较。
我们既然知道了他对我们的sn进行的变换是BF_De,那么,很显然,我们要找到程序初始化key_pbox和key_sbox的地方。跟进4015E0的Call,找到key_pbox在408980处,下bpm,然后跟踪,分析,找到程序初始化key_pbox和key_sbox的地方,如下:
:004016C0 50 push eax
* Possible StringData Ref from Data Obj ->"CrackingForFun"
|
:004016C1 6844804000 push 00408044
:004016C6 6880894000 push 00408980
:004016CB E860FAFFFF call 00401130 //初始化Boxes
由此我们知道了BF_De(sn)的key是"CrackingForFun"。
问题的一半已经解决了。下面我们来看用来比较的另外的64Bit的数是从何而来。
bpm 4099EC w
跟踪分析后,发现这个用来比较的数是由BF_En(ComputerID,key="ChinaCrackingGroup")生成。
至此,我们可以写出注册机的算法:
sn=BF_En((BF_En(ComputerID,key="ChinaCrackingGroup"),key="CrackingForFun")
只要你编程够强,密码学也还过得去,写出这个东西的注册机就不是困难的事情了。
附:
ComputerID的产生
如果你对这个CrackMe很有兴趣,还想研究一下他的ComputerID是如何产生的,也可以继续跟踪,分析,在这里,我给处我分析的结果:
ComputerID=BF_En(0776f6c62h, 068736966h,key=PW_1)
其中,PW_1就是你的Windows版本号,可以在“系统属性”里头看到,也就是注册表中的
H_L_M\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion 中的ProductId项。在我的机器上是:
"25001-OEM-0080247-46673"
注册机源码里头有一些语句没有派上用场,用“;”屏蔽了,如果你有兴趣,可以把前面的;号去掉然后把.data段里头的PW_1换成你机器的ComputerID,再按照程序中的说明自己修改一下源程序,用Masm32V6重新编译,直接按Generate,也能得到正确的序列号。