Protobuf（基本使用和IDA中的protobuf解包逆向识别和重新利用）

2024-05-14 21:12
文章标签 使用 基本 逆向 ida 识别 重新 protobuf 解包

本文主要是介绍Protobuf（基本使用和IDA中的protobuf解包逆向识别和重新利用），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

  • 安装
  • protobuf 基本使用
      • 如何使用
  • `.pb.cc`（实现文件）和`.pb.h`（头文件）
      • `.pb.h`（头文件）
      • `.pb.cc`（实现文件）
  • 生成的c和h文件
  • ida中解包
  • 打包解题
      • 1. 定义.proto文件
      • 2. 生成Python代码
      • 3. 使用生成的Python代码

安装

sudo apt install protobuf-c-compiler
sudo apt install protoc

protobuf 基本使用

这个protobuf消息定义（.proto文件）定义了一个名为Devicemsg的消息类型，使用的是proto2语法。proto2是Google的Protocol Buffers（Protobuf）序列化框架的一个版本，主要用于跨平台的数据交换。下面是Devicemsg消息结构中每个字段的详细解释：

syntax = "proto2";

这一行指定了.proto文件使用的协议缓冲区语言版本为proto2。Protocol Buffers支持两种主要的语法版本：proto2和proto3，它们之间有一些行为和特性的差异。

message Devicemsg {

定义了一个名为Devicemsg的消息类型。消息是一组命名的字段集合，用于封装数据结构。

required sint64 actionid = 1;

actionid是一个必需的字段，类型为sint64，标识号为1。在proto2中，required关键字表示该字段在消息实例中必须被赋值。sint64是一种变体整型，用于存储带符号的64位整数，使用变字节编码（Varint）以节省空间，尤其适合负数的高效存储。

required sint64 msgid = 2;

msgid也是一个必需的sint64类型字段，标识号为2，用于存储消息的唯一标识符或其他相关信息。

required sint64 msgsize = 3;

msgsize字段同样是必需的sint64类型，标识号为3，可能用于表示msgcontent字段的字节大小，帮助接收方预先分配缓冲区。

required string msgcontent = 4;

msgcontent是最后一个必需字段，类型为string，标识号为4。在protobuf中，string类型用来存储可变长度的文本数据，编码时使用UTF-8格式。

如何使用

要使用这个消息类型，你需要按照以下步骤操作：

  1. 生成代码：使用protoc编译器，根据.proto文件生成相应语言的源代码。例如，如果你的项目是C++项目，你可以运行如下命令生成C++代码：
protoc --cpp_out=. Devicemsg.proto

当你执行这个正确的命令后，如果Devicemsg.proto文件定义了有效的protobuf消息格式，protoc编译器将会做以下事情：

  1. 解析: 首先，protoc会解析Devicemsg.proto文件中的内容。这个文件包含了你定义的所有消息类型及其字段、枚举类型等。

  2. 生成代码: 然后，它会根据这些定义自动生成C++源代码文件。通常，对于每个在.proto文件中定义的消息类型，它会生成一个对应的.pb.cc（实现文件）和.pb.h（头文件）。此外，还会为所有.proto文件共同生成一个google/protobuf/message.h等依赖所需的头文件。

  3. 输出位置: 由于你使用了.作为输出目录，生成的C++源代码文件会被放在当前目录下。如果没有特别指定输出目录，生成的文件名会基于.proto文件的名称，例如，如果Devicemsg.proto定义了一个DeviceMessage消息类型，你可能会得到Devicemsg.pb.cc和Devicemsg.pb.h两个文件。

  4. 包含头文件：在你的C++源文件中，包含生成的头文件，如Devicemsg.pb.h。

  5. 创建和操作消息对象：你可以像操作普通的类实例一样创建Devicemsg对象，设置其字段值，然后序列化或反序列化数据。

    #include "Devicemsg.pb.h"int main() {Devicemsg msg;msg.set_actionid(12345);msg.set_msgid(67890);msg.set_msgsize(123); // 假设msgcontent的长度msg.set_msgcontent("Hello, this is the message content!");// 序列化到字符串std::string serialized;if (!msg.SerializeToString(&serialized)) {std::cerr << "Serialization failed." << std::endl;return -1;}// 反序列化（示例未展示）// ...
}

通过这种方式，Devicemsg消息可以方便地在网络间或进程间传递，保证了数据的一致性和高效性。

.pb.cc（实现文件）和.pb.h（头文件）

https://www.cnblogs.com/JmpCliff/articles/17595397.html

.pb.cc（实现文件）和.pb.h（头文件）是Google Protocol Buffers（protobuf）编译器生成的C++源代码文件，它们用于序列化和反序列化你定义的协议消息。下面详细介绍这两个文件通常包含的内容：

.pb.h（头文件）

  • 消息类型定义: 包含了你定义的消息类型的C++类声明。这个类通常继承自google::protobuf::Message。类中包含了你定义的所有字段的访问器（getter和setter），如set_field_name()和field_name()，以及一些其他用于操作消息实例的方法。

  • 枚举类型: 如果你的.proto文件中定义了枚举类型，这些枚举也会被转换为C++的枚举，并在头文件中声明。

  • 序列化与反序列化方法声明: 提供了将消息对象转换为字节流（序列化）和从字节流恢复消息对象（反序列化）的方法声明，如SerializeToString()、ParseFromString()等。

  • 默认实例: 可能会提供一个默认的静态消息实例，用于快速访问消息的默认值。

  • 静态成员函数和变量: 用于消息类型的识别符（如.descriptor()）、大小计算等。

.pb.cc（实现文件）

  • 消息类型实现: 包含了上述头文件中声明的消息类的实现代码。这包括构造函数、析构函数、序列化和反序列化逻辑的具体实现，以及其他内部处理函数。

  • 枚举类型的实现: 如果有的话，定义了枚举类型的成员和相关函数的实现。

  • 描述符初始化: 包含了协议缓冲区描述符（Descriptor, EnumDescriptor等）的创建和注册代码，这些描述符在运行时用于反射，允许动态地获取消息结构信息。

  • 静态变量初始化: 实现文件还负责静态变量的初始化，这些变量通常与消息类型的元数据相关。

综上所述，.pb.h文件提供了用户直接交互的接口，而.pb.cc则实现了这些接口背后的具体逻辑，包括内存管理、数据转换等。这两者一起使得你能够在C++项目中轻松地使用protobuf定义的数据结构进行高效的序列化和反序列化操作。

生成的c和h文件

/* Generated by the protocol buffer compiler.  DO NOT EDIT! */
/* Generated from: devicemsg.proto *//* Do not generate deprecated warnings for self */
#ifndef PROTOBUF_C__NO_DEPRECATED
#define PROTOBUF_C__NO_DEPRECATED
#endif#include "devicemsg.pb-c.h"
void   devicemsg__init(Devicemsg         *message)
{static const Devicemsg init_value = DEVICEMSG__INIT;*message = init_value;
}
size_t devicemsg__get_packed_size(const Devicemsg *message)
{assert(message->base.descriptor == &devicemsg__descriptor);return protobuf_c_message_get_packed_size ((const ProtobufCMessage*)(message));
}
size_t devicemsg__pack(const Devicemsg *message,uint8_t       *out)
{assert(message->base.descriptor == &devicemsg__descriptor);return protobuf_c_message_pack ((const ProtobufCMessage*)message, out);
}
size_t devicemsg__pack_to_buffer(const Devicemsg *message,ProtobufCBuffer *buffer)
{assert(message->base.descriptor == &devicemsg__descriptor);return protobuf_c_message_pack_to_buffer ((const ProtobufCMessage*)message, buffer);
}
Devicemsg *devicemsg__unpack(ProtobufCAllocator  *allocator,size_t               len,const uint8_t       *data)
{return (Devicemsg *)protobuf_c_message_unpack (&devicemsg__descriptor,allocator, len, data);
}
void   devicemsg__free_unpacked(Devicemsg *message,ProtobufCAllocator *allocator)
{if(!message)return;assert(message->base.descriptor == &devicemsg__descriptor);protobuf_c_message_free_unpacked ((ProtobufCMessage*)message, allocator);
}
static const ProtobufCFieldDescriptor devicemsg__field_descriptors[4] =
{{"actionid",1,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,DevicemsgPROTOBUF_C_TYPE_SINT64,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, actionid),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgidx",2,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_SINT64,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgidx),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgsize",3,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_SINT64,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgsize),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgcontent",4,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_BYTES,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgcontent),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},
};
static const unsigned devicemsg__field_indices_by_name[] = {0,   /* field[0] = actionid */3,   /* field[3] = msgcontent */1,   /* field[1] = msgidx */2,   /* field[2] = msgsize */
};
static const ProtobufCIntRange devicemsg__number_ranges[1 + 1] =
{{ 1, 0 },{ 0, 4 }
};
const ProtobufCMessageDescriptor devicemsg__descriptor =
{PROTOBUF_C__MESSAGE_DESCRIPTOR_MAGIC,"devicemsg","Devicemsg","Devicemsg","",sizeof(Devicemsg),4,devicemsg__field_descriptors,devicemsg__field_indices_by_name,1,  devicemsg__number_ranges,(ProtobufCMessageInit) devicemsg__init,NULL,NULL,NULL    /* reserved[123] */
};

devicemsg__pack中用到devicemsg__descriptor 的字段即可还原出来message

重点关注
magic，一般为0x28AAEEF9
message结构名字
n_fields，关系到原始的message结构内有几条记录、
fields，这个指向message内所有记录类型组成的一个数组，可以借此逆向分析message结构。const ProtobufCMessageDescriptor devicemsg__descriptor =
{PROTOBUF_C__MESSAGE_DESCRIPTOR_MAGIC, magic，      一般为0x28AAEEF9"devicemsg",             message结构名字"Devicemsg","Devicemsg","",sizeof(Devicemsg),4,               n_fields，关系到原始的message结构内有几条记录、devicemsg__field_descriptors, fields，       这个指向message内所有记录类型组成的一个数组，可以借此逆向分析message结构。devicemsg__field_indices_by_name,1,  devicemsg__number_ranges,(ProtobufCMessageInit) devicemsg__init,NULL,NULL,NULL    /* reserved[123] */
};重点关注
name，名字，变量名
id，序号，即在message结构体中的顺序（等价于位置）
label，前面标记的required等
type，数据类型，string还是int64等
label和type都是枚举类型，占4个字节。可以查，但一般名字就能看出来了
static const ProtobufCFieldDescriptor devicemsg__field_descriptors[4] =
{{"actionid",           name，名字，变量名1,             id，序号，即在message结构体中的顺序（等价于位置）PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,Devicemsg          label，前面标记的required等PROTOBUF_C_TYPE_SINT64,  type，数据类型，string还是int64等0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, actionid),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgidx",2,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_SINT64,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgidx),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgsize",3,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_SINT64,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgsize),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},{"msgcontent",4,PROTOBUF_C_LABEL_REQUIRED,PROTOBUF_C_TYPE_BYTES,0,   /* quantifier_offset */offsetof(Devicemsg, msgcontent),NULL,NULL,0,             /* flags */0,NULL,NULL    /* reserved1,reserved2, etc */},
};
/* Generated by the protocol buffer compiler.  DO NOT EDIT! */
/* Generated from: devicemsg.proto */#ifndef PROTOBUF_C_devicemsg_2eproto__INCLUDED
#define PROTOBUF_C_devicemsg_2eproto__INCLUDED#include <protobuf-c/protobuf-c.h>PROTOBUF_C__BEGIN_DECLS#if PROTOBUF_C_VERSION_NUMBER < 1000000
# error This file was generated by a newer version of protoc-c which is incompatible with your libprotobuf-c headers. Please update your headers.
#elif 1004001 < PROTOBUF_C_MIN_COMPILER_VERSION
# error This file was generated by an older version of protoc-c which is incompatible with your libprotobuf-c headers. Please regenerate this file with a newer version of protoc-c.
#endiftypedef struct Devicemsg Devicemsg;/* --- enums --- *//* --- messages --- */struct  Devicemsg
{ProtobufCMessage base;int64_t actionid;int64_t msgidx;int64_t msgsize;ProtobufCBinaryData msgcontent;
};
#define DEVICEMSG__INIT \{ PROTOBUF_C_MESSAGE_INIT (&devicemsg__descriptor) \, 0, 0, 0, {0,NULL} }/* Devicemsg methods */
void   devicemsg__init(Devicemsg         *message);
size_t devicemsg__get_packed_size(const Devicemsg   *message);
size_t devicemsg__pack(const Devicemsg   *message,uint8_t             *out);
size_t devicemsg__pack_to_buffer(const Devicemsg   *message,ProtobufCBuffer     *buffer);
Devicemsg *devicemsg__unpack(ProtobufCAllocator  *allocator,size_t               len,const uint8_t       *data);
void   devicemsg__free_unpacked(Devicemsg *message,ProtobufCAllocator *allocator);
/* --- per-message closures --- */typedef void (*Devicemsg_Closure)(const Devicemsg *message,void *closure_data);/* --- services --- *//* --- descriptors --- */extern const ProtobufCMessageDescriptor devicemsg__descriptor;PROTOBUF_C__END_DECLS#endif  /* PROTOBUF_C_devicemsg_2eproto__INCLUDED */

ida中解包

func(*(v4 + 3), *(v4 + 4), *(v4 + 5), *(v4 + 6), *(v4 + 7));
v4是解包后返回的message的地址，这里有两个问题：为什么是从+3开始？（v4为QWORD指针）
为什么从v4里面拉出来了五个参数？struct  Devicemsg
{ProtobufCMessage base;	//占24个字节，固定数据存放关键信息int64_t actionid;int64_t msgidx;int64_t msgsize;ProtobufCBinaryData msgcontent;
};struct ProtobufCMessage {/** The descriptor for this message type. */const ProtobufCMessageDescriptor	*descriptor;/** The number of elements in `unknown_fields`. */unsigned				n_unknown_fields;  8个字节/** The fields that weren't recognized by the parser. */ProtobufCMessageUnknownField		*unknown_fields;
};struct ProtobufCBinaryData {size_t	len;        /**< Number of bytes in the `data` field. */ 8个字节uint8_t	*data;      /**< Data bytes. */ 被当做8个字节
};前十六个字节给了base，用来存放一些关键信息bytes类型，转化为c语言结构时会变成一个结构体，里面存放长度和内容指针。IDA由于没有内置相关结构信息，将其当做八字节数组进行解析，因此会产生一个有5个记录的错觉，实际上后两个参数是同一个记录内置的两条记录。

打包解题

protoc --python_out=. devicemsg.proto
之后在exp中将其import进去，利用其中的devicemsg()函数（取决于定义的message的名字）创建类型，利用SerializeToString()函数生成字节流。

1. 定义.proto文件

创建一个.proto文件来定义你的数据结构。例如，创建一个person.proto文件：

syntax = "proto3";package tutorial;message Person {string name = 1;int32 id = 2;string email = 3;
}message AddressBook {repeated Person people = 1;
}

2. 生成Python代码

使用protoc编译器根据.proto文件生成Python代码：

protoc --python_out=. person.proto

这将在当前目录下生成一个person_pb2.py文件，包含了Python类，用于序列化和反序列化protobuf消息。

3. 使用生成的Python代码

现在可以在Python程序中使用这些类来序列化和反序列化数据了：

import person_pb2# 创建一个Person对象
person = person_pb2.Person()
person.id = 1234
person.name = "John Doe"
person.email = "jdoe@example.com"# 序列化到字节串
data = person.SerializeToString()# 反序列化回Person对象
new_person = person_pb2.Person()
new_person.ParseFromString(data)print("Name:", new_person.name)
print("Id:", new_person.id)
print("Email:", new_person.email)

通过这种方式，你可以方便地在Python应用中使用protobuf进行高效的结构化数据处理。

这篇关于Protobuf（基本使用和IDA中的protobuf解包逆向识别和重新利用）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/989866。

相关文章

Python中注释使用方法举例详解

Python中注释使用方法举例详解

《Python中注释使用方法举例详解》在Python编程语言中注释是必不可少的一部分,它有助于提高代码的可读性和维护性,：本文主要介绍Python中注释使用方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录一、前言二、什么是注释？示例：三、单行注释语法：以 China编程# 开头，后面的内容为注释内容示例：示例：四
阅读更多...
Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

《Go语言数据库编程GORM的基本使用详解》GORM是Go语言流行的ORM框架,封装database/sql,支持自动迁移、关联、事务等,提供CRUD、条件查询、钩子函数、日志等功能,简化数据库操作... 目录一、安装与初始化1. 安装 GORM 及数据库驱动2. 建立数据库连接二、定义模型结构体三、自动迁
阅读更多...
ModelMapper基本使用和常见场景示例详解

ModelMapper基本使用和常见场景示例详解

《ModelMapper基本使用和常见场景示例详解》ModelMapper是Java对象映射库,支持自动映射、自定义规则、集合转换及高级配置（如匹配策略、转换器）,可集成SpringBoot,减少样板... 目录1. 添加依赖2. 基本用法示例：简单对象映射3. 自定义映射规则4. 集合映射5. 高级配置匹
阅读更多...
Spring 框架之Springfox使用详解

Spring 框架之Springfox使用详解

《Spring框架之Springfox使用详解》Springfox是Spring框架的API文档工具,集成Swagger规范,自动生成文档并支持多语言/版本,模块化设计便于扩展,但存在版本兼容性、性... 目录核心功能工作原理模块化设计使用示例注意事项优缺点优点缺点总结适用场景建议总结Springfox 是
阅读更多...
嵌入式数据库SQLite 3配置使用讲解

嵌入式数据库SQLite 3配置使用讲解

《嵌入式数据库SQLite3配置使用讲解》本文强调嵌入式项目中SQLite3数据库的重要性,因其零配置、轻量级、跨平台及事务处理特性,可保障数据溯源与责任明确,详细讲解安装配置、基础语法及SQLit... 目录0、惨痛教训1、SQLite3环境配置（1）、下载安装SQLite库（2）、解压下载的文件（3）、
阅读更多...
使用Python绘制3D堆叠条形图全解析

使用Python绘制3D堆叠条形图全解析

《使用Python绘制3D堆叠条形图全解析》在数据可视化的工具箱里,3D图表总能带来眼前一亮的效果,本文就来和大家聊聊如何使用Python实现绘制3D堆叠条形图,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录为什么选择 3D 堆叠条形图代码实现：从数据到 3D 世界的搭建核心代码逐行解析细节优化应用场景：3D 堆叠图
阅读更多...
Springboot如何正确使用AOP问题

Springboot如何正确使用AOP问题

《Springboot如何正确使用AOP问题》：本文主要介绍Springboot如何正确使用AOP问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录​一、AOP概念二、切点表达式​execution表达式案例三、AOP通知四、springboot中使用AOP导出
阅读更多...
Navicat数据表的数据添加,删除及使用sql完成数据的添加过程

Navicat数据表的数据添加,删除及使用sql完成数据的添加过程

《Navicat数据表的数据添加,删除及使用sql完成数据的添加过程》：本文主要介绍Navicat数据表的数据添加,删除及使用sql完成数据的添加过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有... 目录Navicat数据表数据添加,删除及使用sql完成数据添加选中操作的表则出现如下界面，查看左下角从左
阅读更多...
python 常见数学公式函数使用详解(最新推荐)

python 常见数学公式函数使用详解(最新推荐)

《python常见数学公式函数使用详解(最新推荐)》文章介绍了Python的数学计算工具,涵盖内置函数、math/cmath标准库及numpy/scipy/sympy第三方库,支持从基础算术到复杂数... 目录python 数学公式与函数大全1. 基本数学运算1.1 算术运算1.2 分数与小数2. 数学函数
阅读更多...
python中Hash使用场景分析

python中Hash使用场景分析

《python中Hash使用场景分析》Python的hash()函数用于获取对象哈希值,常用于字典和集合,不可变类型可哈希,可变类型不可,常见算法包括除法、乘法、平方取中和随机数哈希,各有优缺点,需根... 目录python中的 Hash除法哈希算法乘法哈希算法平方取中法随机数哈希算法小结在Python中，
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2