Firefox密码读取

Firefox

和Chrome浏览器不同，Mozilla拥有自己的加密库，被称为网络安全服务（NSS），特别之处是NSS使用了ASN.1进行数据序列化。

ASN1

ASN.1 – Abstract Syntax Notation dot one，数字1被ISO加在ASN的后边，是为了保持ASN的开放性，可以让以后功能更加强大的ASN被命名为ASN.2等，但至今也没有出现。

ASN.1是一种对数据进行表示、编码、传输和解码的数据格式。它提供了一整套正规的格式用于描述对象的结构，而不管语言上如何执行及这些数据的具体指代，也不用去管到底是什么样的应用程序。

Chrome和Firefox之间的有一个很大的区别，那就是Firefox允许用户提供一个主密码来加密所有存储的登录名和密码。如果用户设置了主密码，需要解密者提供主密码才能解密登录信息。

项目大量参考了https://github.com/lclevy/firepwd，以及下面这张Firefox的密码加解密流程图（原图地址为https://github.com/lclevy/firepwd/blob/master/mozilla_pbe.pdf），虽然是Firefox <32 版本的加密逻辑，但是可以帮助我们理清Firefox的加解密原理：

登录信息存放位置

用户的Firefox各种配置文件存储在自己的Appdata\Roaming目录下：

C:\Users\admin\AppData\Roaming\Firefox\Profiles\<random text>.default\

不同版本的Firefox浏览器，存放登录信息文件和存放密钥文件也不同，其中用到的加密方式也有少许不同：

Firefox 版本 <32 (key3.db, signons.sqlite)
Firefox 版本 >=32 (key3.db, logins.json)
Firefox 版本 >=58.0.2 (key4.db, logins.json)
Firefox 版本 >=75.0 (sha1 pbkdf2 sha256 aes256 cbc used by key4.db, logins.json)

如果Firefox 版本 >=58.0.2 那么接下来需要找的两个文件路径分别是：

C:\Users\admin\AppData\Roaming\Firefox\Profiles\<random text>.default\key4.db
C:\Users\admin\AppData\Roaming\Firefox\Profiles\<random text>.default\logins.json

登录信息存储过程

以Firefox 版本 >=58.0.2为例，logins.json将用户所有登录信息（包括URL，用户名，密码和其他元数据）存储为JSON。值得注意的是，这些文件中的用户名和密码均经过3DES加密，然后经过ASN.1编码，最后写入base64编码的文件中，用一个测试登录信息如下所示，其中encryptedUsername和encryptedPassword就是被加密的用户名和密码：

{
    "nextId": 2, 
    "logins": [
        {
            "id": 1, 
            "hostname": "http://192.168.18.1", 
            "httpRealm": null, 
            "formSubmitURL": "http://192.168.18.1", 
            "usernameField": "", 
            "passwordField": "Password", 
            "encryptedUsername": "MDIEEPgAAAAAAAAAAAAAAAAAAAEwFAYIKoZIhvcNAwcECNTQR/CqIN2qBAjp5XcZcmuibQ==", 
            "encryptedPassword": "MDoEEPgAAAAAAAAAAAAAAAAAAAEwFAYIKoZIhvcNAwcECDUjhaRWzib+BBAUX/D1mTMqeccCSRJCkEbA", 
            "guid": "{b82c4d25-5fc6-47bc-8c31-b1bbeaff0807}", 
            "encType": 1, 
            "timeCreated": 1618124482800, 
            "timeLastUsed": 1618124482800, 
            "timePasswordChanged": 1618124482800, 
            "timesUsed": 1
        }
    ], 
    "potentiallyVulnerablePasswords": [ ], 
    "dismissedBreachAlertsByLoginGUID": { }, 
    "version": 3
}

key4.db是一个sqlite数据库，里面存储用于3DES解密logins.json的密钥，以及被加密的用于验证主密钥解密的password-check值，里面有两个表metaData和nssPrivate，

metaData中id为password的item1列为包含加密期间使用的全局盐值(globalSalt)；item2列为ASN.1编码后的加密password-check数据，里面包含被加密的password-check字符串和用于加密的入口盐值(entrySalt)。

nssPrivate中 a11 列存放的是用于加解密的主密钥。

登录信息解密

Firefox 版本 >= 58.0.2 < 75

根据上述的描述，解密Firefox存储在本地的登录信息需要以下步骤：
找到当前计算机Firefox的profile目录，检查key4.db和logins.json文件是否存在。
如果存在，从key4.db中提取已编码+加密的password-check数据，先ASN1解码然后使用3DES解密被加密的password-check字符串（这样做是为了确认提取的密码是否正确）。
从key4.db中提取编码的+加密的主密钥，ASN.1解码，然后3DES解密主密钥。
从logins.json中读取加密的登录名和密码，ASN.1解码，然后3DES使用主密钥解密登录数据

Firefox 版本 >= 75

和Firefox 版本 >= 58.0.2 < 75不同的是，在加密password-check数据和主密钥使用了hmacWithSHA256的哈希算法和AES256 cbc的加密算法，所以解密步骤如下所示：

根据上述的描述，解密Firefox存储在本地的登录信息需要以下步骤：
找到当前计算机Firefox的profile目录，检查key4.db和logins.json文件是否存在。
如果存在，从key4.db中提取已编码+加密的password-check数据，先ASN1解码然后使用AES解密被加密的password-check字符串（这样做是为了确认提取的密码是否正确）。
从key4.db中提取编码的+加密的主密钥，ASN.1解码，然后3DES解密主密钥。
从logins.json中读取加密的登录名和密码，ASN.1解码，然后3DES使用主密钥解密登录数据

以Firefox 版本 >= 75为例，下面以项目部分代码为例讲下实现细节：

为了快速实现ASN1解码，AES和3DES的解密，使用了大佬们github的开源项目代码，链接放在最后的参考文章上，如果想深入了解ASN1的原理可以参考ASN.1 DER（可分辨编码规则）等文章，Firefox的ASN.1使用TLV（类型，长度，值）数据格式，数据仅使用少量的DER数据类型，这使得解码变得更加容易，TLV格式如下所示：

public enum Type
{
	Sequence = 0x30,
	Integer = 0x02,
	BitString = 0x03,
	OctetString = 0x04,
	Null = 0x05,
	ObjectIdentifier = 0x06
}

为了判断ASN1中ObjectIdentifier代表的加密方式，使用firepwd项目中提供的oid对应字典，具体编号对应参考http://oid-info.com/get/1.2.840.113549.2.9：

public static Dictionary<string, string> oidValues = new Dictionary<string, string>
{
	{ "2A864886F70D010C050103","1.2.840.113549.1.12.5.1.3 pbeWithSha1AndTripleDES-CBC" },
	{ "2A864886F70D0307","1.2.840.113549.3.7 des-ede3-cbc" },
	{ "2A864886F70D010101","1.2.840.113549.1.1.1 pkcs-1" },
	{ "2A864886F70D01050D","1.2.840.113549.1.5.13 pkcs5 pbes2" },
	{ "2A864886F70D01050C","1.2.840.113549.1.5.12 pkcs5 PBKDF2" },
	{ "2A864886F70D0209","1.2.840.113549.2.9 hmacWithSHA256" },
	{ "60864801650304012A","2.16.840.1.101.3.4.1.42 aes256-CBC" }
};

解析出来的结果样例为：

SEQUENCE {
SEQUENCE {
SEQUENCE {
        OBJECTIDENTIFIER 1.2.840.113549.1.5.13 pkcs5 pbes2
SEQUENCE {
SEQUENCE {
        OBJECTIDENTIFIER 1.2.840.113549.1.5.12 pkcs5 PBKDF2
SEQUENCE {
        OCTETSTRING 947EB49963185BD83E2BD77C074A4A982832515E775AC7B23577F15401E905BD
        INTEGER 01
        INTEGER 20
SEQUENCE {
        OBJECTIDENTIFIER 1.2.840.113549.2.9 hmacWithSHA256
        OBJECTIDENTIFIER 2.16.840.1.101.3.4.1.42 aes256-CBC
        OCTETSTRING 6C567DBF5EEC60AF7D2FB363035F
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
SEQUENCE {
}
        OBJECTIDENTIFIER 2.16.840.1.101.3.4.1.42 aes256-CBC
        OCTETSTRING 6C567DBF5EEC60AF7D2FB363035F
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
SEQUENCE {
}
        OBJECTIDENTIFIER 2.16.840.1.101.3.4.1.42 aes256-CBC
        OCTETSTRING 6C567DBF5EEC60AF7D2FB363035F
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
SEQUENCE {
}
        OBJECTIDENTIFIER 2.16.840.1.101.3.4.1.42 aes256-CBC
        OCTETSTRING 6C567DBF5EEC60AF7D2FB363035F
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
        OCTETSTRING 140D0C287323E3C1B404157C92973A17
}
}

ASN.1解析器类将ASN.1编码的BLOB递归地解析为一个对象。每个对象都包含一个对象列表，这些Sequence对象代表处理编码的登录数据和主密钥的情况，通过oid得知加密方法后，从解析器里提取entrySalt，iterationCount，keyLength。之后先获取globalSalt的sha1加密值，和entrySalt一起做hmacWithSHA256加密来获取密钥，最后提取cipherT做AES解密，通过decryptPEB函数可以获取解密后的password-check字符串和主密钥，代码如下所示：

else if(pbeAlgo.Contains("1.2.840.113549.1.5.13"))
{
    byte[] entrySalt = asn.objects[0].objects[0].objects[1].objects[0].objects[1].objects[0].Data;
    int iterationCount = asn.objects[0].objects[0].objects[1].objects[0].objects[1].objects[1].Data[0];
    int keyLength = asn.objects[0].objects[0].objects[1].objects[0].objects[1].objects[2].Data[0];

    byte[] k = SHA1.Create().ComputeHash(globalSalt);
    var hmac = new HMACSHA256();
    var df = new Pbkdf2(hmac, k, entrySalt, iterationCount);
    byte[] key = df.GetBytes(32);
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(key));
    byte[] source = { 0x4, 0xe };
    byte[] iv = byteCpy(source, asn.objects[0].objects[0].objects[1].objects[2].objects[1].Data);
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(iv));
    byte[] cipherT = asn.objects[0].objects[1].Data;
    Console.WriteLine(BitConverter.ToString(cipherT));
    byte[] clearText = AESDecrypt(cipherT, key, iv);
    return clearText;
}

现在剩下的就是使用密钥和IV执行3DES解密登录信息了，读取logins.json文件

遍历中的每个Login对象JSONLogins
ASN.1解码每个用户名和密码
3DES使用主密钥解密每个用户名和密码
输出hostname，username，password

FFLogins ffLoginData;
using (StreamReader sr = new StreamReader(userFireFoxloginPath))
{
    string json = sr.ReadToEnd();
    ffLoginData = JsonConvert.DeserializeObject<FFLogins>(json);
}

foreach (LoginData loginData in ffLoginData.logins)
{
    try
    {
        Asn1DerObject user = asn.Parse(Convert.FromBase64String(loginData.encryptedUsername));
        Asn1DerObject pwd = asn.Parse(Convert.FromBase64String(loginData.encryptedPassword));
        string hostname = loginData.hostname;
        string decryptedUser = TripleDESHelper.DESCBCDecryptor(privateKey, user.objects[0].objects[1].objects[1].Data, user.objects[0].objects[2].Data);
        string decryptedPwd = TripleDESHelper.DESCBCDecryptor(privateKey, pwd.objects[0].objects[1].objects[1].Data, pwd.objects[0].objects[2].Data);
        string username = Regex.Replace(decryptedUser, @"[^\u0020-\u007F]", "");
        string password = Regex.Replace(decryptedPwd, @"[^\u0020-\u007F]", "");

        Console.WriteLine(hostname);
        Console.WriteLine(username);
        Console.WriteLine(password);
        Console.WriteLine("");
    }
    catch(Exception e)
    {
        Console.WriteLine(e);
    }
}

最终结果如下图所示：

工具加入知识星球获取，现在只是个基础，后期会逐步更新所有浏览器的解密工具，还不加入星球一起快乐击剑？

号外

宽字节安全团队第一期线下网络安全就业班开班了，由宽字节安全团队独立运营，一线红队大佬带队，有丰富的漏洞研究、渗透测试、应急响应的经验与沉淀，干货多多，欢迎添加客服咨询

点击查看详情

客服微信：unicodesec

参考文章

posted @ 2021-06-11 15:43 potatso 阅读(1980) 评论(0) 编辑收藏举报

刷新页面返回顶部