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飛信2010分析 – SIPC驗證

2010年4月3日?| 分類:?飛信哪些事兒?| 標簽:

OK，接上文，繼續分析。
飛信登錄的第三部就是連接SIPC服務器，驗證并獲取好友列表等信息。
SIPC是什么含義呢？ SIP是會話初始協議（Session initializtion Protocol），是一個標準的協議，其RFC可以在這里下載。協議的規定如何開始一個會話。通常和這個協議一起使用的還有SDP協議。
但飛信只用了SIP,并且把SIP協議做了一些拓展，所以后面有個C。C可能代表China Mobile。關于SIP協議的格式和移動在SIPC上的拓展和不同，請參照nathan2007的文章。這里就不多說了。

上文說過，飛信SIPC服務器的地址是在第一步獲取自適應配置中獲得，有三個配置有用。
含義????位置?????????結果舉例
標準SIPC直連接?/config/server/sipc-proxy???221.130.46.141:8080
SSLSIPC連接??/config/server/sipc-ssl-proxy??221.130.46.141:443
HTTP代理連接? ?/config/server/http-tunnel???HTTP://221.130.46.141/ht/sd.aspx

從上面可以看出飛信支持三種連接方式，
標準SIPC連接方式就是直接連接服務器的8080端口，SIPC信令直接放在TCP包中，
SSLSIPC連接方式連接服務器的443端口，雖說連接的是443端口，卻沒有使用SSL加密，仍是明文傳輸，不做任何處理，和標準直連接沒有任何區別，只是端口號變了而已。
HTTP代理連接方式是在只能訪問80端口的情況下才啟用的連接方式，使用POST方式，SIPC信令就放在POST的數據包中，這個我會詳細的寫文章分析的。

可見飛信對網絡環境的適應能力是非常強的。基本能在限制比較多的網絡環境中登錄成功。還有個細節不知各位注意沒，標準直連接和HTTP連接是連接到同一個服務器上，這就需要這個服務器同時運行兩個服務：SIPC服務和WEB服務，這對服務器的穩定性和性能要求還是比較高的。

飛信客戶端連接到飛信SIPC服務器上后，在獲取好友列表等信息之前是需要完成驗證的。

首先是發起注冊請求。（姑且就這樣叫吧）

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01.R fetion.com.cn SIP-C/4.0 02.F: 123456789 03.I: 1 04.Q: 1 R 05.CN: 441F7DBA5C3153B61C0660C622F01354 06.CL: type="pc" ,version="3.6.1860" 07.------- 08.SIP-C/4.0 401 Unauthoried 09.F: 123456789 10.I: 1 11.Q: 1 R 12.W: Digest algorithm="SHA1-sess-v4",nonce="11F38E891D330436110471D742A7C08E",key="CAE3B6C60FC46B7A6FE4316FBABD4E9CC21DD01E330CE449F5BA46818A51F589C7ECD548BC4F6D8AA20BDA43FC75F89164E8EB70A20348251AB56B0059452508A516C955BE1463C1B7D82ED97CEDBD03DFD1DF7C5368FF1636A34E855B10BD19B6624DC68BC921771BE8C5F1E3EE1E5EBB1DB41CF1D0CB4BA41FACC2A54D6AF9010001",signature="57F1AD6CA5082C9BAA8DE5DD5521149903E9A85E4BDC9BE89CEFE39313DF836319E546AF01FE006F40B7243EF2099D813AEC746EDAE4C4003AAA88A1DBE6302C20505784D2458F0510B596D9DC32E2BF4E609BCF18EE46822B84D6EACDD463E0833E5D1CEBF6864920E6CB126456DF9A063385AC9828A34467AEDFEFA2B347A2"

請求：這個請求主要是向服務器請求驗證的RSA公鑰
其中F是飛信號就是用戶uri中@前面的數字，如123456789@fetion.com.cn;p=1234，I是CallId，Q是Sequence，我仍然沒有找到規律。。。。(詳細說明IQ)
CN：是Cnoce，是客戶端隨機生成的16字節的16進制表示的字符串，可能服務器需要用這個來生成RSA的密鑰的吧，這個沒法驗證了，只能猜測
CL:是Client，發送的客戶端的版本號和平臺類型，固定

回復：RSA公鑰和一個隨機字符，用于登錄驗證
返回的狀態碼是401，需要驗證
nonce:這個就是一個服務器生成隨機字符串，可能根據請求中CN來生成，僅用于驗證，沒有含義。
key: 這個比較重要，RSA算法中的公鑰，使用16進制表示，轉換為字節數組后共131字節。后面的signature，也是16進制表示的字節數組，共128字節（256字符），在目前還沒有發現含義，至少在登錄過程中沒有使用，暫且忽略。

因為飛信驗證用到了RSA算法，我對算法也不是很懂，上百度google了一下，大致了解了點，可能部分朋友對RSA不熟，我也簡單的說明下吧。
RSA算法是第一個能同時用于加密和數字簽名的算法。安全性依賴于大素數分解。采用不對稱加密和解密。
RSA可以用于數據加密。首先服務器生成一個密鑰對：一個公鑰和私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于解密。服務器保存好私鑰，然后把公鑰發送給客戶端，客戶端用這個公鑰加密一些數據，并發回給服務器，服務器用剛才保存的私鑰解密。公鑰是公開的，任何人都可以使用公鑰加密發送給服務器，但私鑰是不公開的，只有公鑰的發布才會持有，公鑰加密的信息只有私鑰才能解密。
可以看出，RSA可以保證數據在傳輸過程中的安全性，因為只有私鑰才能解密，即使知道了公鑰也沒用。
當然反過來用也行，私鑰加密過的數據，只有公鑰才能解密，這個可以用于數字簽名。
私鑰的參數很多，用不上就不說了，公鑰的參數有兩個：
modulus:128字節 加密系數，主要的參數
publicExponent：3字節 公共系數，一般是固定的，0×010001
詳細的RSA信息可以參考維基百科：http://zh.wikipedia.org/wiki/RSA%E5%8A%A0%E5%AF%86%E6%BC%94%E7%AE%97%E6%B3%95

回到飛信。飛信主要用RSA來做數據加密。在注冊請求中返回的W頭域中的key就是RSA的公鑰，前64字節（也就是128個字符）是modulus,后面的3字節（6個字符）是publicExponent。使用這個公鑰來加密用戶密碼，nonce, Aeskey。下面會有詳細的說明。
給出從key中解析出公鑰的代碼

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01./** 02.?* 從服務器返回的key字符串解析出RSA公鑰 03.?* @param publicKey???? 服務器返回的key字符串 04.?* @return? 解析出來的RSA公鑰，可以用這個公鑰加密數據 05.?* @throws NoSuchAlgorithmException 06.?* @throws InvalidKeySpecException 07.?*/ 08.private?RSAPublicKey parsePublicKey(String publicKey)?throwsNoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException 09.{ 10.????String modulusText? = publicKey.substring(0,0x100); 11.????String exponentText = publicKey.substring(0x100); 12.????BigInteger modulus? =?new?BigInteger(1, ConvertHelper.hexString2ByteNoSpace(modulusText)); 13.????BigInteger exponent =?new?BigInteger(1, ConvertHelper.hexString2ByteNoSpace(exponentText)); 14.????KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); 15.????RSAPublicKeySpec bobPubKeySpec =?new?RSAPublicKeySpec(modulus, exponent); 16.????RSAPublicKey rsapublicKey = (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(bobPubKeySpec); 17.????return??rsapublicKey; 18.}

接下來就是很關鍵的一步，SIPC驗證注冊

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01.R fetion.com.cn SIP-C/4.0 02.F: 123456789 03.I: 1 04.Q: 2 R 05.A: Digest response="6AC3FEE164709828DCDBA1FC71BAFE9FDD83980DA83959E0993912EA74BF836BC76F196F9C99BD71F64732C00BEEEC1A516C134B637EEFA71BBAF26447B5B310BE3BC3A58FD2E6B22094F16B1CF85F2E5B6AD5C9A60FF6055C7DD8C476A28C97C7A6876176C5EF738FC21CEACB400190B1BF538EC930429DED246F49A9CE7C90",algorithm="SHA1-sess-v4" 06.AK: ak-value 07.L: 428 08.? 09.<args><device machine-code="001D0936BCB6" /><caps value="1ff" /><events value="7f" /><user-info mobile-no="159xxxxxx" user-id="987654321"><personal version="0" attributes="v4default" /><custom-config version="0" /><contact-list version="0"?? buddy-attributes="v4default" /></user-info><credentials domains="fetion.com.cn;m161.com.cn;www.ikuwa.cn;games.fetion.com.cn" /><presence><basic value="400" desc="" /></presence></args> 10.------ 11.SIP-C/4.0 200 OK 12.I: 1 13.Q: 2 R 14.X: 600 15.L: 12545 16.? 17.<results><client public-ip="222.210.18.145" login-place="" last-login-ip="222.210.26.134" last-login-place="" last-login-time="4/1/2010 7:55:38 PM"/>.....

上面說到驗證需要用的RSA，這里的response就是用第一步返回的key進行RSA加密后的結果。加密的內容只有三個數據：第一步服務器返回的nonce,V4加密過的密碼，AESkey。
注意這里的密碼是指用userid和明文密碼加密過后的結果（兩次sha1）,AESkey是AES算法的密鑰，估計是加密或者解密用戶配置的，沒有做驗證，32字節，可以隨機生成就行了。
假設這里的用戶密碼v4加密后的結果和AESKey都是用16進制表示的，nonce別把當字符串看，
要加密的數據就是
data = hex2byteArray(password)+getUTF8ByteArray(nonce)+hex2byteArray(AESKey)
（+表示字符數組的連接）
注意nonce不是轉換為字節數組，而是獲取UTF8編碼的字節數組。我在這里郁悶了很久。。
rsakey = parsePublicKey(key);
resByteArray = RSAencrypt(data, rsakey);
response = byteArray2Hex(resByteArray);
response就是發送給服務器的結果。

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01./** 02.?* 生成加密結果 03.?* @param publicKey???? RSA公鑰，從返回的W頭部的key獲取值，16進制表示的字節數組 67Bytes(134Chars) 04.?* @param password????? V4加密的密碼，指用userid和明文密碼加密過后的結果（兩次sha1），16進制表示的字節數組 20Bytes(40Chars) 05.?* @param nonce???????? 服務器返回的隨機字符串，看做字符串 16Bytes(32Chars) 06.?* @param aeskey??????? AES算法的密鑰，估計是加密或者解密用戶配置的 32Bytes(64Chars) 07.?* @return????????????? 生成的結果，16進制表示的字節數組 08.?* @throws NoSuchAlgorithmException 09.?* @throws InvalidKeySpecException 10.?*/ 11.public?String generate(String publicKey, String password, String nonce, String aeskey)throws?NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException 12.{ 13.????byte[] pb = ConvertHelper.hexString2ByteNoSpace(password); 14.????byte[] nb = ConvertHelper.string2Byte(nonce); 15.????byte[] ab = ConvertHelper.hexString2ByteNoSpace(aeskey); 16.? 17.????byte[] res =?new?byte[pb.length+nb.length+ab.length]; 18.????System.arraycopy(nb,?0, res,?0, nb.length); 19.????System.arraycopy(pb,?0, res, nb.length, pb.length); 20.????System.arraycopy(ab,?0, res, pb.length+nb.length, ab.length); 21.? 22.????byte[] some = encrypt(parsePublicKey(publicKey), res); 23.? 24.????return?ConvertHelper.byte2HexStringWithoutSpace(some); 25.}

后面的參數不是很重要，也簡單說一下吧，machine-code是指的是當前活動網卡的MAC地址，可以固定。caps可能是capbilities的縮寫，在HTTP連接方式下為ff，在直接連接和SSL連接方式下為1ff，user-info里面的信息可以從SSI登錄成功中得到，后面一大堆的version指的是本地數據的版本，類似于版本控制，如果和服務器的版本相同就不回復相應的信息了。可以固定的設置為0，后面還有presence，這個是登錄狀態的，不同的取值表示的含義不同：400-在線，0-隱身，600-忙碌，100-離開，desc可以對現在這個狀態加以描述，默認為空。

這里給出RSA加密方法（就是上面的encrypt()方法）

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01./** 02.?* 使用RSA加密字節數組 03.?* @param publicKey? RSA公鑰 04.?* @param obj? 要加密的字節數組 05.?* @return byte[] 加密后的字節數組 06.?*/ 07.protected?byte[] encrypt(RSAPublicKey publicKey,?byte[] obj) { 08.????if?(publicKey !=?null) { 09.????????try?{ 10.????????????Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); 11.????????????cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey); 12.????????????return?cipher.doFinal(obj); 13.????????}?catch?(Exception e){ 14.????????????e.printStackTrace(); 15.????????} 16.????} 17.????return?null; 18.}

如果一切正常的話，服務器就會返回200，登錄成功。返回的數據很多。有登錄記錄，個人信息，好友分組，好友列表，個人配置等。當然，如果你驗證的時候傳遞了記錄的版本號，如果和服務器相同的話，服務器就不會返回數據了 。因為是ＸＭＬ格式的，很容易理解，不贅述了。

如果服務返回的是421 Extension Required，這就需要驗證了。

展開源代碼查看源代碼 打印關于 1.SIP-C/4.0 421 Extension Required 2.I: 1 3.Q: 2 R 4.W: Verify algorithm="picc-ChangeMachine",type="GeneralPic" 5.L: 191 6.? 7.<results><reason text="飛信發現您本次變更了登錄地點。為保證您的帳號安全，需要您輸入驗證碼，這可以防止惡意程序的自動登錄。" tips=""/></results>

需要驗證的原因也給出來了。在上一篇文章中詳細的說明了如何獲取驗證圖片。這里也一樣。飛信SSI登錄和SIPC注冊的驗證圖片的獲取是同一個地址。
獲取驗證圖片需要一個參數alg，這里可以從SIP返回的W頭的algorithm中取得。
獲取圖片之后，得到了一個圖片編號，即pid和圖片數據，把圖片解碼出來保存為文件或者渲染到圖片控件并讓用戶識別后，會得到用戶輸入的驗證字符。

假設圖片pid為6cbcdacb-44c2-4bd3-82a3-07d9e2e3f967，用戶識別上面的字符為：qyxfyd。
獲取到這些信息之后，就可以再一次發起注冊請求，基本上和上一次的請求相同，只不過多了一個SIP頭，Verify。

重復第二步：SIPC驗證注冊

展開源代碼查看源代碼 打印關于 01.R fetion.com.cn SIP-C/4.0 02.F: 123456789 03.I: 1 04.Q: 2 R 05.A: Digest response="3C10B5F148EA52FB42441F640D235D27556920D6753624C8CDABFC0254FCDA89522A5B72FE37BC8D828BF9B7EBB1859B8BB4558D56A83115E724541B4B34316B4F56BBD76002EBDB44AC2E65FC000913E737242A12CB52A6B83A3EE6F38AD36DDEA2528667CDE547DBF57A40E7529D75096835AB621F56750B9857614836C43D",algorithm="SHA1-sess-v4" 06.AK: ak-value 07.A: Verify response="qyxfyd",algorithm="picc-ChangeMachine",type="GeneralPic",chid="6cbcdacb-44c2-4bd3-82a3-07d9e2e3f967" 08.L: 436 09.? 10.<args><device machine-code="001D0936BCB6" /><caps value="1ff" /><events value="7f" /><user-info mobile-no="159xxxxxx" user-id="987654321"><personal version="0" attributes="v4default" /><custom-config version="318214543" /><contact-list version="0"?? buddy-attributes="v4default" /></user-info><credentials domains="fetion.com.cn;m161.com.cn;www.ikuwa.cn;games.fetion.com.cn" /><presence><basic value="400" desc="" /></presence></args>

很容易看出Verify頭中，response就是用戶輸入的字符串，algorithm就是驗證圖片的算法，chid就是圖片的pid。
如果很幸運，驗證成功，就會和上面的返回結果一樣，但假如用戶識別錯了，驗證失敗，就會返回420，如下

展開源代碼查看源代碼 打印關于 1.SIP-C/4.0 420 Bad Extension 2.F: 685592830 3.I: 1 4.Q: 2 R 5.W: Verify algorithm="picc-ChangeMachine",type="GeneralPic" 6.L: 191 7.? 8.<results><reason text="飛信發現您本次變更了登錄地點。為保證您的帳號安全，需要您輸入驗證碼，這可以防止惡意程序的自動登錄。" tips=""/></results>

這也一樣，繼續上面的操作，獲取驗證圖片，提示用戶識別，再注冊驗證，直到登錄成功。

當上面的驗證成功之后，你當前已經是在線了，就可以向服務器發起其他請求了，比如添加好友，發送消息等等。假如還需要支持群，就需要獲取群列表，群成員消息。
但這個時候還不能收到好友的在線情況的，剛才只是返回了好友的列表，好友的狀態還是沒有發送過來，登錄之后如何處理才能獲得好友狀態，請留意我下篇文章。

更新記錄:
2010.04.27 修正了key的長度錯誤，以前寫的是67字節，修改為131字節，我沒有仔細數。。感謝 Felix指出！！
2010.05.05 添加文中缺少的encrypt方法，感謝 supertrouper指出！！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的飞信2010分析 – SIPC验证的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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