【Web逆向】某方数据平台正文的逆向分析（上篇--加密发送请求）—— 逆向protobuf

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一、了解protobuf协议：

Protobuf（Protocol Buffer）是 Google 开发的一套数据存储传输协议，为二进制序列化格式，可用作 JSON 或 XML 等格式的更有效替代方案。开发人员可以在 .proto 文件中定义消息格式，并使用 protobuf 编译器（protoc）按他们选择的语言生成消息处理程序。Protobuf 编码是二进制的，与 json、xml 不同，它不是可读的，也不容易手动修改。Protobuf 能够把数据压缩得很小，所以传输数据就比 xml 和 json 快几倍，使用其有利于提高效率，但同时增加了分析或修改数据的难度。

序列化 (Serialization) 是指将对象转换为字节序列的过程，在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区，以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象。

二、前期准备：

下载protoc文件：找对应版本下载

然后添加到环境变量，便于之后使用。

二、目标网站：

基于矢量光场空间调制的光波偏振方向解算方法研究

打开网站，找到我们这次需要分析的包。

返回数据也是乱码：

经过查资料，观察返回的content-type为application/grpc-web+proto 是以protobuf数据结构传输的。

我们用fiddler抓包，过滤掉png和js，只显示主机是d.wanfangdata.com.cn;的

可以看到getDetailInFormation发送的十六进制数据，黑色16进制数据是发送的数据，蓝色是请求头数据：

我们把黑色部分从第六位起（也就是0A）保存为bin文件，如下图：

三、开始分析：

我们下个xhr断点看看，看看数据是怎么来的。

可以看到数据是以字节集的形式发出的，与上面fd抓包的16进制数据是一一对应的。

接下来，我们看看数据是怎么来的？跟e来到上一个栈，可以发现是a赋值给e的。

我们在e赋值的地方下断点，看看a怎么来的，重新调试一次，主要看a怎么构成的。

发现其实核心就是10406行到10415行赋值这一段。

for (n = (e = (0,n.a)(e.getRequestMessage())).length,
    l = [0, 0, 0, 0],
    a = new Uint8Array(5 + n),
    s = 3; 0 <= s; s--)
    l[s] = n % 256,
    n >>>= 8;
if (a.set(new Uint8Array(l), 1),
    a.set(e, 5),
    e = a,

我们一句句分析：

先for循环部分：

e = (0,n.a) (e.getRequestMessage())

得到的是一个unit8Array数组，刚刚好就是我们刚才排查出发包的数据从5开始往后数。

n = (e = (0,n.a)(e.getRequestMessage())).length

这里得到这个数组长度是27。

f = [0, 0, 0, 0]

这里类似设置了一个头，4位空数组

a = new Uint8Array(5 + n)

这里a的初始化，因为我们知道最后a是一个Uint8Array的数组，他的长度是5+n。

s = 3; 0 <= s; s--

这里可以确定整个循环的次数，4次。

因为js是以;为结束的，所以相当于下列语句循环了4次，那这步操作是干嘛的呢？

f[s] = n % 256,
n >>>= 8;

给f数组各位赋值的，刚刚好f数组就是4位。所以说先给f的第四位赋值相当于f[3]， 再 n进行>>>=移位操作，得到：

f[3] =27%256=27    27 >>>8=0 =>n=0
f[2] = 0%256 =0    0  >>>8=0 =>n=0
f[1] = 0%256 =0    0  >>>8=0 =>n=0
f[0] = 0%256 =0    0  >>>8=0 =>n=0

f=[0, 0, 0, 27]

后面就是给a赋值了：

a.set(new Uint8Array(f), 1)

a是数组，然后查mdn文档，可知set方法的作用：

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/TypedArray/set

set() 方法用于从指定数组中读取值，并将其存储在类型化数组中。

有两个参数，typedarray，offset(可选，默认为 0)

typedarray对应 new Uint8Array(f)

offset 对应 1

相当于从下标1开始，给a数组插入值f。

所以得到

这里核心就是这个set方法，不懂查一下就理解了。

a.set(e, 5)

相当于从数组下标5开始把e的值赋值给a

ok，我们到这里已经把a怎么来的理解清楚了，也明白了前面5位是怎么来的。

但是，我们还是没接触到protobuf啊，只是知道了数据得到的大概过程。核心就在(0,n.a)(e.getRequestMessage())里面。

四、写proto文件（核心）

跟进n.a方法

发现了写protobuf数据格式的关键函数：serializeBinary

关键点：

根据serializeBinaryToWriter关键函数，可以得到此结构分层，跟进去可以得到包含几个信息

write + （信息类型）函数，第一个参数代表是第几个。（如下图圈主部分）

看到writeMessage，后面有serializeBinaryToWriter关键函数，跟进去，就能再次得到此message的结构层次，一样分析，就能得出完整结构。

一个个分析按顺序写proto文件

syntax = "proto3";

message SearchService {
  string getResourcetype = 1;
  string getId = 2;
  string getReferer = 3;
  string getMd5id = 4;
  string getTransaction = 5;
}

命令行生成可python操作的protobuf文件

数据分析：fd抓包下载bin，然后命令行 protoc --decode_raw < test.bin执行，解析protobuf数据结构

然后对应上面的结构找到对应变量，用python赋值运行：

import test_pb2 as pb

SearchRequest = pb.SearchService()
SearchRequest.getResourcetype = 'Periodical'
SearchRequest.getId = 'wlxb202301001'
SearchRequest.getReferer = ''
SearchRequest.getMd5id = ''
SearchRequest.getTransaction = ''
form_data = SearchRequest.SerializeToString()
print(form_data)

我们验证一下上面输出是否正确，用blackboxprotobuf模块解析，即可看到原始数据（这里用到上面解析出来的bin文件）：

import blackboxprotobuf

# 1、得到消息类型message_type
with open(r"test.bin", "rb") as fp:
    data = fp.read()
    deserialize_data, message_type = blackboxprotobuf.protobuf_to_json(data)
    print(f"原始数据: {deserialize_data}")
    print(f"消息类型: {message_type}")

    # str 转 dict
    deserialize_data = eval(deserialize_data)

    form_data = bytes(blackboxprotobuf.encode_message(deserialize_data, message_type))
    print(form_data)

和咱们用proto文件编译出来protobuf文件去解析的输出一样，所以咱们编译没问题！

用python发包，根据上面的分析，发现需要补头5位

bytes_head = bytes([0, 0, 0, 0, len(form_data)])

完整代码（获得数据）：

import test_pb2 as pb

SearchRequest = pb.SearchService()
SearchRequest.getResourcetype = 'Periodical'
SearchRequest.getId = 'wlxb202301001'
SearchRequest.getReferer = ''
SearchRequest.getMd5id = ''
SearchRequest.getTransaction = ''
form_data = SearchRequest.SerializeToString()
print(form_data)
print(len(form_data))
bytes_head = bytes([0, 0, 0, 0, len(form_data)])
print(bytes_head + form_data)
header = {
    "Accept": "*/*",
    "Accept-Language": "zh-CN,zh;q=0.9,zh-TW;q=0.8",
    "Content-Type": "application/grpc-web+proto",
    "Origin": "https://s.wanfangdata.com.cn",
    "Referer": "https://d.wanfangdata.com.cn/periodical/wlxb202301001",
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/109.0.0.0 Safari/537.36",
}

url = 'https://d.wanfangdata.com.cn/Detail.DetailService/getDetailInFormation'
res = requests.post(url, data=bytes_head + form_data, headers=header)
print(res.content)

发送请求后返回的数据：