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浏览器取证分析
2022-01-21 11:03:57
所属地 广东省

概述

61d7bdc32ab3f51d91d334da.jpg

在Windows系统中,Google Chrome的配置文件存放在%LocalAppData%目录下。只有一个账号的数据存储目录:

C:\Users\xxxxx\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default

该路径下的主要文件:

Bookmarks
Cookies
History
Login Data
QuotaManager
Shortcuts
Top Sites
Web Data

用winhex打开,其中,Bookmarks(书签) 是JSON文件,而且是明文存储。

61d7d73f2ab3f51d91e631ef.jpg

{
"checksum": "483389db8b8adcb356227e06ee6d533a",
"roots": {
"bookmark_bar": {
"children": [ {
"date_added": "13286008493612852",
"guid": "50589c41-c552-4e29-a407-8e8a401ec4ff",
"id": "5",
"name": "Site administration | Django site admin",
"type": "url",
"url": "http://127.0.0.1:8000/admin/"
} ],
"date_added": "13285924453837021",
"date_modified": "13286008493612852",
"guid": "00000000-0000-4000-A000-000000000002",
"id": "1",
"name": "书签栏",
"type": "folder"
},
"other": {
"children": [ ],
"date_added": "13285924453837056",
"date_modified": "0",
"guid": "00000000-0000-4000-A000-000000000003",
"id": "2",
"name": "其他书签",
"type": "folder"
},
"synced": {
"children": [ ],
"date_added": "13285924453837072",
"date_modified": "0",
"guid": "00000000-0000-4000-A000-000000000004",
"id": "3",
"name": "移动设备书签",
"type": "folder"
}
},
"version": 1
}

除了 Bookmark 是JSON文件外,其他都是SQLite3文件。

历史记录分析

History 是SQLite3 文件,可以用Python脚本读取,也可以直接用 Navicat 直接打开,Python脚本:

import sqlite3

db_file_path = './History'
sql = 'select name from sqlite_master where type="table" order by name'   # 查询所有表格
sql = 'pragma table_info(downloads)'     # 查询表格字段

conn = sqlite3.connect(db_file_path)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute(sql)

# 接收全部返回结果
for data in cursor.fetchall():
print(data)
  • 表格

    ('downloads',)
    ('downloads_slices',)
    ('downloads_url_chains',)
    ('keyword_search_terms',)
    ('meta',)
    ('segment_usage',)
    ('segments',)
    ('sqlite_sequence',)
    ('typed_url_sync_metadata',)
    ('urls',)
    ('visit_source',)
    ('visits',)
  • downloads 表

    文件下载记录

    主要字段:

    61dba0af2ab3f51d916a8fc1.jpg

    其中 start_time 和end_time 都是微秒级别的时间戳,转化是需要先除以10^6

    >>> import time
    >>> start_time = 13286256367986952
    >>> time.strftime("%Y-%m-%d %X",time.localtime((start_time / 1000000) - 11644473600))
    '2022-01-10 10:46:07'
  • urls表

    记录所有访问过的链接的地址、页面标题、访问次数以及最后访问时间

    61dba8ff2ab3f51d91711287.jpg

通过 History 文件分析,可以获取到用户的浏览记录、下载记录,甚至可以进一步分析出用户的喜好。

登录信息分析

主流浏览器都有记住密码到本地的功能,该功能方便用户管理不同网站的密码,无需记忆,可以保存到本地,甚至通过账号可以实现多设备同步。

61d6b0d12ab3f51d91268230.jpg

存储登录信息的文件为Login Data,是 SQLite3 文件,用Python脚本读取

import sqlite3

db_file_path = './Login Data'

conn = sqlite3.connect(db_file_path)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute(
'select username_value, password_value, signon_realm from logins')

# 接收全部返回结果
for data in cursor.fetchall():
print(data)
('Hillstone', b'\x01\x00\x00\x00\xd0\x8c\x9d\xdf\x01\x15\xd1\x11\x8cz\x00\xc0O\xc2\x97\xeb\x01\x00\x00\x00\xdc\x8cEq;\x07!H\xba+8\xaaF0\xe3\xe2\x00\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x00\x00\x10f\x00\x00\x00\x01\x00\x00 \x00\x00\x00P\xa86x\x97\x82!U\xbbS\xe6\x85\xc3\xc8\x87\xff@\x1e\xdd\x93\xf8\x9c\x16\x91\xdc\x9b&\xac\xc0\x0b\xfb&\x00\x00\x00\x00\x0e\x80\x00\x00\x00\x02\x00\x00 \x00\x00\x00\xbaf\x18\xbe\xc0_S\xe7\xa8\xd9@\xbf\xb9\x89\xd6nV\xdc\x1c,\xd3\xdf\xbb\xfc\x00\x8c\x80\xb6\x94\x15\x0f\xf1\x10\x00\x00\x00"P\xd5\xb9\xaeA\x994f\xad\xf5aJ\x07f\x0c@\x00\x00\x00\x13\xf9\xf2\xe5s\x07\xf1nla\xd9#W\xdbE\x8b{g\xb4\xe7\xd6e\x1f\x1em\x1d\x81\x7f3c\xf5\x14\xbc\x8b\xbfH\xad\x9a\xbe\\\xa4\xe8\x80\x04\x8f~F\xdb\xbe.\xbf%\xdb\xc0\xa3\xc1\xcb,\x17\x03\x99\x98D^', 'http://127.0.0.1:8000/')

其中 password_value 字段被加密,使用的是 Microsoft的数据保护API(DPAPI)

引用的知识点

从Windows 2000开始,Microsoft随操作系统一起提供了一种特殊的数据保护接口,称为Data Protection Application Programming Interface(DPAPI)。其分别提供了加密函数CryptProtectData 与解密函数 CryptUnprotectData 以用作敏感信息的加密解密。

其用作范围包括且不限于:

  • IE、Chrome的登录表单自动完成

  • Powershell加密函数

  • Outlook, Windows Mail等邮箱客户端的用户密码。

  • FTP管理账户密码

  • 共享资源文件夹的访问密码

  • 无线网络帐户密钥和密码

  • 远程桌面身份凭证

  • EFS

  • EAP/TLS 和 802.1x的身份凭证

  • Credential Manager中的数据

  • 以及各种调用了CryptProtectData函数加密数据的第三方应用,如Skype, Windows Rights Management Services, Windows Media, MSN messenger, Google Talk等。

DPAPI 采用的加密类型为对称加密,所以只要找到了密钥,就能解开物理存储的加密信息了。

more

chrome version 80(80.0.3987.163) 版本前可以直接通过 DPAPI 中的解密函数 CryptUnprotectData来进行解密的。

实验版本:79.0.3945.117,需要关掉 Chrome 的自动更新服务,否则回自动更新的最新版

python -m pip install pypiwin32
import sqlite3
from win32 import win32crypt

db_file_path = './Login Data'


conn = sqlite3.connect(db_file_path)
cursor = conn.cursor()
cursor.execute(
'select username_value, password_value, signon_realm from logins')

# 接收全部返回结果
for data in cursor.fetchall():
passwd = win32crypt.CryptUnprotectData(data[1], None, None, None, 0)
# print(passwd)
if passwd:
print('-------------------------')
print('[+]用户名: ' + data[0])
print('[+]密码: ' + str(passwd[1]))
print('[+]网站URL: ' + str(data[2]))
# print(data)
-------------------------
[+]用户名: Hillstone
[+]密码: b'admin'
[+]网站URL: http://127.0.0.1:8000/

chrome version 80 (80.0.3987.163)版本后,password_value使用AES-GCM加密算法加密,加密使用的主密钥用 DPAPI 的加密函数 CryptProtectData 加密存放在Local State文件中。

Local State 实际上是一个 JSON文件,被加密的密钥存储在 os_crypt 下的 encrypted_key ,文件位置

C:\Users\xxxxx\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Local State

解密步骤

  1. 打开 Local State 的 encrypted_key ,解 Base64,再调用 CryptUnprotectData 解密得到 主密钥的明文,其中前五个字符为DPAPI

  2. 打开 Login Data 数据库文件,查询 password_value 字段

  3. 使用 aes-gcm 解密 password_value 字段

python -m pip install -i https://pypi.douban.com/simple/ pycryptodome
import json
from win32 import win32crypt
import base64
import sqlite3
from Crypto.Cipher import AES


# --- 文件路径配置 ---
local_state_path = './Local State'
login_data_path = './Login Data'
# --- end ---


# 获取解密后的主密钥
def get_master_key():
with open(local_state_path, 'r') as f:
local_state = json.load(f)
master_key = local_state['os_crypt']['encrypted_key']
# print(key)

master_key = base64.b64decode(master_key)
master_key = master_key[5:]  # removing DPAPI
master_key = win32crypt.CryptUnprotectData(master_key, None, None, None, 0)[1]
return master_key


# 调用解密方法
def decrypt_payload(cipher, payload):
return cipher.decrypt(payload)


# 实例化解密器
def generate_cipher(aes_key, iv):
return AES.new(aes_key, AES.MODE_GCM, iv)


# 解密密码字段,参数是密码的密文和主密钥
def decrypt_password(encrypted_password, master_key):
# 密文的3-15是iv,剩下的是密文
iv = encrypted_password[3:15]
payload = encrypted_password[15:]
try:
cipher = generate_cipher(master_key, iv)         # 实例化解密器
decrypted_pass = decrypt_payload(cipher, payload)       # 调用解密方法
decrypted_pass = decrypted_pass[:-16].decode()  # 去掉后缀字节
# print(decrypted_pass)
return decrypted_pass
except :
return "Chrome version < 80.0.3987.163"


if __name__ == '__main__':
# 1.获取主密钥
master_key = get_master_key()
print(master_key)
# 2.打开 Login Data 数据库文件,查询 password_value 字段
conn = sqlite3.connect(login_data_path)
cursor = conn.cursor()
try:
cursor.execute('select username_value, password_value, signon_realm from logins')
for data in cursor.fetchall():
# print(data)
encrypted_password = data[1]
# 3. 解密密码字段
decrypted_password = decrypt_password(encrypted_password, master_key)
# print(decrypted_password)
print("Username:" + data[0])
print("Password:" + decrypted_password)
print("Username:" + data[2])
print("------------------------------")
except:
print("Fail: 数据库查询失败!")
# 关闭连接
cursor.close()
conn.close()

无痕模式

现代网络浏览器,大多数都增加了隐私浏览模式来浏览网页,其目的在于保护用户隐私。在Chrome浏览器中,称之为无痕模式.

61dbe13f2ab3f51d919bd1a2.jpg

简而言之,无痕模式只是在本地不会保存浏览记录、Cookie、表单中填写的信息。同时,还有阻止第三方 Cookie功能。

第三方Cookie

第三方Cookie是由用户当时所访问的域以外的域创建的Cookie,主要用于跟踪和在线广告目的。

more

隐私功能的局限性:

  • 关闭窗口时,并不会删除无痕模式下载的文件

  • 添加的书签正常保存

  • 不会阻止服务端获取定位

  • ISP (Internet 服务提供商)和出口(如学校、公司)可以获取上网活动,即无痕模式连IP都无法屏蔽

在无痕模式下,用户不登陆访问网站,服务端还能否区分不同的用户?

实验:

  1. 正常模式下访问 nothing private,输入表示字段

  2. 使用无痕模式再次访问网站,输出标识字段

抓包分析:

在提交标识字段的时候,还提交了另一个 finger 参数

61dcf11f2ab3f51d914afb55.jpg

使用无痕模式访问时,会带着 finger 参数,也就能识别出用户

61dcf1c22ab3f51d914b696e.jpg

常见获取设备唯一标识的方法

像常见的MAC地址等,一般都需要特殊权限才能访问,而Server一般可控的只有前端代码。

finger 参数是根据什么生成的?它是否能作为唯一的用户标识?

浏览器指纹

浏览器指纹是指仅通过浏览器的各种信息,如 CPU 核心数、显卡信息、系统字体、屏幕分辨率、浏览器插件等组合成的一个字符串,就能近乎绝对定位一个用户,就算使用浏览器的隐私窗口模式,也无法避免。

这是一个被动的识别方式。也就是说,理论上你访问了某一个网站,那么这个网站就能识别到你,虽然不知道你是谁,但你有一个唯一的指纹,将来无论是广告投放、精准推送、安全防范,还是其他一些关于隐私的事情,都非常方便。

查看 nothing private 源码

61dcf8b22ab3f51d91506a47.jpg

跟进 getFingerprint 函数

61dcf95e2ab3f51d9150e18a.jpg

Nothing Private 使用 ClientJS(用纯 JavaScript 编写的设备信息和数字指纹)的浏览器指纹识别功能来获取 Web 浏览器的指纹,通过 getFingerprint 方法,获取 UA、cookie、本地存储、canvas 指纹等信息,再经过Murmur Hash算法进行加密。

MurmurHash 是一种非加密型哈希函数,适用于一般的哈希检索操作。

无痕模式检测

在 Chrome76之前,由于 FileSystem API 在无痕模式下被禁用,而正常访问时存在,利用此差异可以用来检测用户是否使用无痕模式浏览网站,有些网站还会阻止这类用户的访问。检测 Javascript:

const fs = window.RequestFileSystem || window.webkitRequestFileSystem;
if (!fs) {
console.log('check failed?');
} else {
fs(
window.TEMPORARY,
100,
console.log.bind(console, 'not in incognito mode'),
console.log.bind(console, 'incognito mode')
);
}

后来 Google 修复了该漏洞,但是导致了另外两种检测方法:

  1. 基于文件系统大小

安全研究人员 Vikas Mishra发现,Chrome 隐身模式和非隐身模式之间存储配额存在区别,如果临时存储配额<= 120MB,那么可以肯定地说它是一个隐身窗口。

实验版本:79

if ('storage' in navigator && 'estimate' in navigator.storage) {
const { usage, quota } = await navigator.storage.estimate();
console.log(`Using ${usage} out of ${quota} bytes.`);

if (quota < 120000000) {
console.log('Incognito');
} else {
console.log('Not Incognito');
}
} else {
console.log('Can not detect');
}

61dbf6b52ab3f51d91b08106.jpg

61e90f2e2ab3f51d913afd9e.jpg

  1. 通过访问时间检

在读取和写入数据时,内存文件系统总是比磁盘文件系统快。在无痕模式下,Chrome 会将写入 API 的数据存储在内存中,而不是像在正常模式下那样将数据持久化到磁盘。

在 2018 年 3 月的设计文档中,Chrome 确定了基于时间和文件系统大小检测隐私模式的风险,并进行了替代实现:只将元数据保存在内存中,并加密磁盘上的文件。这将解决网站使用时间来区分内存和磁盘存储的风险,并消除基于文件系统大小和文件系统类型(临时与持久)的差异。

虽然它可以抵御隐私模式检测,但它会留下元数据:即使数据本身无法解密,但是也能作为使用无痕模式的判断依据。

参考

https://segmentfault.com/a/1190000040475726

https://www.wenwenya.com/anquan/500644.html

# 取证分析
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