PopUnder 研究:Javascript逆向與反逆向

緣起

最近在研究 PopUnder 的實現方案,經過 Google 搜索 js popunder 出來的第一頁中有個網站 popunderjs.com,當時看了下,這是個提供 popunder 解決方案的一家公司,並且再翻了幾頁,發現市面上能解決這個問題的,只有2家公司,可見這個市場基本是屬於壟斷型的。
popunderjs 原來在 github 上是有開源代碼的,但後來估計做者發現這個需求巨大的商業價值,索性不開源了,直接收費。因此如今要研究它的實現方案,只能上官網扒它源碼了。 javascript

這是它的示例頁:http://code.ptcong.com/demos/bjp/demo.html
分別加載了幾個重要文件:html

http://code.ptcong.com/demos/bjp/script.js?0.3687041198903791
http://code.ptcong.com/demos/bjp/license.demo.js?0.31109710863616447

文件結構

script.js 是功能主體,實現了 popunder 的全部功能以及定義了多個 API 方法
license.demo.js 是受權文件,有這個文件你才能順利調用 script.js 裏的方法java

防止被逆向

這麼具備商業價值的代碼,就這麼公開地給大家用,確定要考慮好被逆向的問題。咱們來看看它是怎麼反逆向的。
首先,打開控制檯,發現2個問題:node

  1. 控制檯全部內容都被反覆清空,只輸出了這麼一句話:Console was cleared script.js?0.5309098417125133:1
  2. 沒法斷點調試,由於一旦啓用斷點調試功能,就會被定向到一個匿名函數 (function() {debugger})

也就是說,經常使用的斷點調試方法已經沒法使用了,咱們只能看看源代碼,看能不能理解它的邏輯了。可是,它源代碼是這樣的:git

var a = typeof window === S[0] && typeof window[S[1]] !== S[2] ? window : global;
    try {
        a[S[3]](S[4]);
        return function() {}
        ;
    } catch (a) {
        try {
            (function() {}
            [S[11]](S[12])());
            return function() {}
            ;
        } catch (a) {
            if (/TypeError/[S[15]](a + S[16])) {
                return function() {}
                ;
            }
        }
    }

可見源代碼是根本不可能閱讀的,因此仍是得想辦法破掉它的反逆向措施。github

利用工具巧妙破解反逆向

首先在斷點調試模式一步步查看它都執行了哪些操做,忽然就發現了這麼一段代碼:api

(function() {
    (function a() {
        try {
            (function b(i) {
                if (('' + (i / i)).length !== 1 || i % 20 === 0) {
                    (function() {}
                    ).constructor('debugger')();
                } else {
                    debugger ;
                }
                b(++i);
            }
            )(0);
        } catch (e) {
            setTimeout(a, 5000);
        }
    }
    )()
}
)();

這段代碼主要有2部分,一是經過 try {} 塊內的 b() 函數來判斷是否打開了控制檯,若是是的話就進行自我調用,反覆進入 debugger 這個斷點,從而達到干擾咱們調試的目的。若是沒有打開控制檯,那調用 debugger 就會拋出異常,這時就在 catch {} 塊內設置定時器,5秒後再調用一下 b() 函數。閉包

這麼說來其實一切的一切都始於 setTimeout 這個函數(由於 b() 函數全是閉包調用,沒法從外界破掉),因此只要在 setTimeout 被調用的時候,不讓它執行就能夠破解掉這個死循環了。app

因此咱們只須要簡單地覆蓋掉 setTimeout 就能夠了……好比:ide

window._setTimeout = window.setTimeout;
window.setTimeout = function () {};

可是!這個操做沒法在控制檯裏面作!由於當你打開控制檯的時候,你就必然會被吸入到 b() 函數的死循環中。這時再來覆蓋 setTimeout 已經沒有意義了。

這時咱們的工具 TamperMonkey 就上場了,把代碼寫到 TM 的腳本里,就算不打開控制檯也能執行了。

TM 腳本寫好以後,刷新頁面,等它徹底加載完,再打開控制檯,這時 debugger 已經不會再出現了!

接下來就輪到控制檯刷新代碼了

經過 Console was cleared 右側的連接點進去定位到具體的代碼,點擊 {} 美化一下被壓縮過的代碼,發現其實就是用 setInterval 反覆調用 console.clear() 清空控制檯並輸出了 <div>Console was cleared</div> 信息,可是注意了,不能直接覆蓋 setInterval 由於這個函數在其餘地方也有重要的用途。

因此咱們能夠經過覆蓋 console.clear() 函數和過濾 log 信息來阻止它的清屏行爲。

一樣寫入到 TamperMonkey 的腳本中,代碼:

window.console.clear = function() {};
window.console._log = window.console.log;
window.console.log = function (e) {
    if (e['nodeName'] && e['nodeName'] == 'DIV') {
        return ;
    }
    return window.console.error.apply(window.console._log, arguments);
};

之因此用 error 來輸出信息,是爲了查看它的調用棧,對理解程序邏輯有幫助。


基本上,作完這些的工做以後,這段代碼就能夠跟普通程序同樣正常調試了。但還有個問題,它主要代碼是常常混淆加密的,因此調試起來頗有難度。下面簡單講講過程。

混淆加密方法一:隱藏方法調用,下降可讀性

從 license.demo.js 能夠看到開頭有一段代碼是這樣的:

var zBCa = function T(f) {
    for (var U = 0, V = 0, W, X, Y = (X = decodeURI("+TR4W%17%7F@%17.....省略若干"),
    W = '',
    'D68Q4cYfvoqAveD2D8Kb0jTsQCf2uvgs'); U < X.length; U++,
    V++) {
        if (V === Y.length) {
            V = 0;
        }
        W += String["fromCharCode"](X["charCodeAt"](U) ^ Y["charCodeAt"](V));
    }
    var S = W.split("&&");

經過跟蹤執行,能夠發現 S 變量的內容實際上是本程序全部要用到的類名、函數名的集合,相似於 var S = ['console', 'clear', 'console', 'log']。若是要調用 console.clear() 和 console.log() 函數的話,就這樣

var a = window;
a[S[0]][S[1]]();
a[S[2]][S[3]]();

混淆加密方法二:將函數定義加入到證書驗證流程

license.demo.js 中有多處這樣的代碼:

a['RegExp']('/R[\S]{4}p.c\wn[\D]{5}t\wr/','g')['test'](T + '')

這裏的 a 表明 window,T 表明某個函數,T + '' 的做用是把 T 函數的定義轉成字符串,因此這段代碼的意思實際上是,驗證 T 函數的定義中是否包含某些字符。

每次成功的驗證,都會返回一個特定的值,這些個特定的值就是解密核心證書的參數。

多是由於我從新整理了代碼格式,因此在從新運行的時候,這個證書一直運行不成功,因此後來就放棄了經過證書來突破的方案。

逆向思路:輸出全部函數調用和參數

經過斷點調試,咱們能夠發現,想一步一步深刻地搞清楚這整個程序的邏輯,是十分困難,由於它大部分函數之間都是相互調用的關係,只是參數的不一樣,結果就不一樣。

因此我後來想了個辦法,就是隻查看它的系統函數的調用,經過對調用順序的研究,也能夠大體知道它執行了哪些操做。

要想輸出全部系統函數的調用,須要解決如下問題:

  1. 覆蓋全部內置變量及類的函數,咱們既要覆蓋 window.console.clear() 這樣的依附在實例上的函數,也要覆蓋依附在類定義上的函數,如 window.HTMLAnchorElement.__proto__.click()
  2. 須要正確區份內置函數和自定義函數

通過搜索後,找到了區份內置函數的代碼:

// Used to resolve the internal `[[Class]]` of values
  var toString = Object.prototype.toString;

  // Used to resolve the decompiled source of functions
  var fnToString = Function.prototype.toString;

  // Used to detect host constructors (Safari > 4; really typed array specific)
  var reHostCtor = /^\[object .+?Constructor\]$/;

  // Compile a regexp using a common native method as a template.
  // We chose `Object#toString` because there's a good chance it is not being mucked with.
  var reNative = RegExp('^' +
    // Coerce `Object#toString` to a string
    String(toString)
    // Escape any special regexp characters
    .replace(/[.*+?^${}()|[\]\/\\]/g, '\\$&')
    // Replace mentions of `toString` with `.*?` to keep the template generic.
    // Replace thing like `for ...` to support environments like Rhino which add extra info
    // such as method arity.
    .replace(/toString|(function).*?(?=\\\()| for .+?(?=\\\])/g, '$1.*?') + '$'
  );

  function isNative(value) {
    var type = typeof value;
    return type == 'function'
      // Use `Function#toString` to bypass the value's own `toString` method
      // and avoid being faked out.
      ? reNative.test(fnToString.call(value))
      // Fallback to a host object check because some environments will represent
      // things like typed arrays as DOM methods which may not conform to the
      // normal native pattern.
      : (value && type == 'object' && reHostCtor.test(toString.call(value))) || false;
  }

而後結合網上的資料,寫出了遞歸覆蓋內置函數的代碼:

function wrapit(e) {
    if (e.__proto__) {
        wrapit(e.__proto__);
    }
    for (var a in e) {
        try {
            e[a];
        } catch (e) {
            // pass
            continue;
        }
        var prop = e[a];
        if (!prop || prop._w) continue;

        prop = e[a];
        if (typeof prop == 'function' && isNative(prop)) {
            e[a] = (function (name, func) {
                return function () {
                    var args = [].splice.call(arguments,0); // convert arguments to array
                    if (false && name == 'getElementsByTagName' && args[0] == 'iframe') {
                    } else {
                        console.error((new Date).toISOString(), [this], name, args);
                    }
                    if (name == 'querySelectorAll') {
                        //alert('querySelectorAll');
                    }
                    return func.apply(this, args);
                };
            })(a, prop);
            e[a]._w = true;
        };
    }
}

使用的時候只須要:

wrapit(window);
wrapit(document);

而後模擬一下正常的操做,觸發 PopUnder 就能夠看到它的調用過程了。


參考資料:

A Beginners’ Guide to Obfuscation
Detect if function is native to browser
Detect if a Function is Native Code with JavaScript


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