虚幻4(ue4)引擎加密pak解包教程(初学者向x64源码逆向)

本帖最后由 小木曾雪菜 于 2019-11-19 12:56 编辑

0. 前言:
遇到了喜欢的游戏,想提取壁纸,于是找quickbms等虚幻4引擎解包工具。无奈游戏加密,无法解包。
不知密钥情况下,也没在网上找到现成的加密pak解包工具。
想到Unreal4已经开源,就尝试着自己找一下密钥,也算是对照源码的x64逆向分析调试。
以前接触的OllyDbg都是32位程序,64位稍有不同,这篇教程也算是我的初次接触x64dbg笔记了,
包括了我对源码和编译器优化特征的理解,以及如何定位源码和反汇编代码的想法。

本教程仅适用于非魔改版引擎和未加壳源码对照分析,以ue 4.23为例。
注意,此教程仅用于逆向学习分析,请勿用于各种侵权行为。

完全初学者应该也能很容易看明白,欢迎大家讨论交流,如有错误请多指教~

1. 观察源码,寻找切入点
我用的vscode,搜索关键字decrypt。我们发现FAES:: Key结构,就是加密key,去epic官网查[5]发现是aes256加密。
注意游戏版本要与源码版本一致,否则源码有可能修改对不上,还有此处不讨论魔改版ue4和程序加壳等问题。




看见void DecryptData(uint8* InData, uint32InDataSize, FGuid InEncryptionKeyGuid)函数,右键findallreference找到相关信息,寻找切入点。
我们看到文件IPlatformFilePak.cpp文件中voidFPakFile::LoadIndex(FArchive* Reader)函数有fatal errorlog,这个可以成为我们的关键点。
(因为是fatal,一般都会保留log,其他的log可能就没有编译到程序中[1]
比如https://www.52pojie.cn/thread-907938-1-1.html中的"No valid decryption key specified",不知道是新版ue4
还是游戏没编译这个log,查不到这个字符串)

2. x64dbg寻找切入点,
(为了减少break,在setting中只勾选entryattach breakpoint,但是不知为什么还是在raiseerror中断?)
右键搜索all modulereference string "Corrupted index offset in pak file.",可以定位void FPakFile::LoadIndex(FArchive* Reader)函数了。

3. 分析函数与找到key
这部分最复杂也最麻烦,主要因为编译器的优化将很多函数变成了inline
函数前面不一定非得有push rbpmov rbp,rsp这种典型的语句,而且并不一定函数一定会有call,但是多个嵌套一般最多有嵌套个数个call
还有要记住x64x86反汇编的不同,基本上都是__fastcall, 前四个参数为rcxrdxr8r9c++ this指针为rcx [2]),剩下的从右向左push,被调用者清理堆栈 [3]
我们的目的是定位void DecryptData(uint8* InData, uint32 InDataSize, FGuidInEncryptionKeyGuid)FAES::DecryptData(InData,InDataSize, Key)函数找到KEY这个数据结构。
不需要弄清楚加密原理(其实也没什么必要,应该是调用了标准的aes256加密算法),因此对照源码关注Jump类指令即可,一般JGEif(a<b), JNEif(!a)
有时也可以通过观察源码和反汇编看到跳过大段内容来定位。具体本例的切入点:
3.1  观察源码bool bFisrtPass=True,同时看x64dbg中的反汇编 mov r12b,1 猜测r12b可能代表了bFisrtPass(编译器优化局部变量不一定调用堆栈,有些直接就用寄存器了)



3.2  一直往下拉吧,观察r12b相关的,看见test r12b,r12b 这个就是检查r12b是否为0
因此推断出下一句为if (!bFirstPass),因为jne跳转后直接cmd顺腾摸瓜同时定位了if (Info.bEncryptedIndex)



3.3 对照源码DecryptData输入3个参数和反汇编mov edx, lea r8, mov rcx 也是3个参数,因此推测光标处的call即为DecryptData函数。
Decrypt条件语句中只有一个call因为GetData直接取值了。



3.4 DecryptData函数在反汇编中就比较混乱了,因为出现了大量的inline函数,好多小的跳转,我们先找大的跳转来定位。可以在graph视图下粗鲁看,然后在cpu中标记。




3.5 最后找key就要耐心调试一下了,关键是注意FPakPlatformFile::GetPakEncryptionKey(Key,InEncryptionKeyGuid)FAES::DecryptData(InData,InDataSize, Key)
这两步和key相关,调试的时候要关注call之前ecx(c函数,rcx为第一个参数)r8(第三个参数)存储地址指向的值(即[rcx],[r8]),多次循环到此步骤是否相等来判断key
还有key特点一般是256bit(即memory dump中的两列)看起来比较随机,一般不会出现特别整齐的。经调试并且对照三个参数的意义,发现倒数第二个call即为FAES::DecryptData(InData, InDataSize,Key)函数。到此在[rcx]32字节即为所求的key

4. 得到key后解包
base 64得到asci字符串[6],并且参考[1]crypto.json文件用
[Unreal EngineInstall]/Engine/Binaries/Win64/UnrealPak.exe -Test [PAK FILE PATH]-cryptokeys=[LOCATION OF crypto.json]
指令即可解开pak文件。然后再用umodel来查看即可,一些文件可以转换为png等。

Refer:
(1) https://blog.jamie.holdings/2019/03/23/reverse-engineering-aes-keys-from-unreal-engine-4-projects/
(2) https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/build/x64-calling-convention?view=vs-2019
(3) https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/245668/where-does-this-go-in-a-x64-thiscall
(4) https://docs.microsoft.com/en-us/windows-hardware/drivers/debugger/x64-architecture
(5) https://docs.unrealengine.com/en-US/API/Runtime/Core/Misc/FAES/FAESKey/index.html
(6) https://base64.guru/converter/encode/hex

THE END
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