Presentación para introducir en la ingeniería inversa analizando las implementaciones de seguridad de algunos juegos de la Nintendo DS.

1. Ingeniería inversa.
Seguridad en juegos de
Nintendo DS
Benito Palacios Sánchez
Seguridad en Redes de Comunicación
Universidad de Granada

2. Objetivo
● Introducción a la ingeniería inversa
● ¿Qué es?
● ¿Para qué sirve?
● ¿Cómo?
● Implementaciones de seguridad en juegos
● Integridad + confidencialidad en archivos
● Seguridad en comunicaciones
Modificarlos
Servidor falso

3. ¿¿¿Ingeniería inversa???
Ingeniería directa
Código fuente Compilador
Ingeniería inversa
0010111010110100111
1010010110111000011
1101001010101100000
1111110000101010111
1010010101000111110
1010100011100001111
Binario
0010111010110100111
1010010110111000011
1101001010101100000
1111110000101010111
1010010101000111110
1010100011100001111
Binario
??? Funcionamiento

4. ¿¿Ingeniería inversa??
Programa Tinke interpretando una imagen

5. ¿Ingeniería inversa?
¿Para qué?
● Curiosidad / Diversión / Aprendizaje
● Análisis de seguridad
● Análisis de malware
● Black-hat

6. ¿Ingeniería inversa?
Análisis de seguridad
Generación de contraseña de Whatsapp en iOS

7. Ingeniería inversa
Herramientas usadas
IDA Pro 6.1 + DeSmuME

8. Ni no kuni
El mago de las tinieblas
Pokémon
Edición Blanca
Juegos objetivos

9. Integridad en archivos
Partidas de guardado
Datos binarios de una partida
● 64 kB
Ni no kuni
● Logros ● No multijugador

10. Integridad en archivos
Partidas de guardado
Advertencia al iniciar el juego Intento de modificar la partida
Ni no kuni

11. Integridad en archivos
Partidas de guardado
Ni no kuni
Comprueba constante de 8 bytes al final del archivo
0212E8A4 LDR R0, =0xFFF8 ; Ptr de constante final
0212E8A8 ADD R1, SP, #0x30+const_0 ; Donde se guardara la constante
0212E8AC MOV R2, #8 ; Tamaño de la constante
0212E8B0 STR R3, [SP,#0x30+var_20]
0212E8B4 BL lee_partida
0212E8B8 CMP R0, #0 ; Si ha habido error salir
0212E8BC BEQ salida ; |
0212E8C0 LDR R2, [SP,#0x30+const_0] ; Lee los primeros 4B de la const
0212E8C4 LDR R3, [SP,#0x30+const_4] ; Lee los siguientes 4B de la const
0212E8C8 LDR R1, =0x7D9A32EC ; Los compara con los valores del juego
0212E8CC LDR R0, =0x84A53F0B ; |
0212E8D0 CMP R3, R1 ; |
0212E8D4 CMPEQ R2, R0 ; |
Comprueba constante de 2 bytes al inicio del archivo

12. Integridad en archivos
Partidas de guardado
Ni no kuni
MAC con secreto “nnkn”
0212EADC LDR R1, =0x2141D28 ; Obtiene dirección de contraseña (1)
0212EAE0 MOV R5, R0
0212EAE4 LDR R0, [R1] ; | (1)
0212EAE8 ADD R4, SP, #0x20+var_20 ; Dirección donde guardar el nuevo resumen (2)
0212EAEC LDR R12, [R0,#-0x1D4] ; Obtiene la contraseña
0212EAF0 ADD R3, R5, #0xC000 ; Obtiene dirección de escritura de contraseña
0212EAF4 LDR R2, =0xFFE2 ; Número de bytes calcular el SHA1
0212EAF8 MOV R0, R4 ; | (2)
0212EAFC ADD R1, R5, #2 ; Comienzo para calcular el SHA1
0212EB00 STR R12, [R3,#0x5EC] ; Escribe la contraseña
0212EB04 BL calcula_sha1
0212EB08 ADD R1, R5, #0x3E4 ; Obtiene dirección del resumen original (3)
0212EB0C MOV R0, R4 ; Dirección del nuevo resumen
0212EB10 ADD R3, R5, #0xC000 ; Obtiene dirección de escritura de contraseña
0212EB14 MOV R4, #0 ; Borra contraseña (4)
0212EB18 ADD R1, R1, #0xFC00 ; | (3)
0212EB1C MOV R2, #0x14 ; Número de bytes a comparar (los del resumen)
0212EB20 STR R4, [R3,#0x5EC] ; | (4)
0212EB24 BL compare
0212EB28 CMP R0, #0 ; Comprueba si el resultado es que son iguales
0212EB2C MOVEQ R4, #1 ; | ... en ese caso devuelve true (1)
0212EB30 MOV R0, R4 ; | ... si no devuelve false (0)

13. Integridad en archivos
Archivos con código
Pokémon Blanco
● Archivos protegidos con algún algoritmo
● Sólo se comprueba si hay un bit del firmware activo
● En DeSmuME deshabilitado por defecto
//firmware makes system think it's booted from card
//-- EXTREMELY IMPORTANT!!! This is actually checked by some things. (which things?)
//Thanks to cReDiAr
_MMU_write08<ARMCPU_ARM7>(0x02FFFC40,0x1);
Línea 2305 del archivo NDSSystem.cpp

14. Integridad en archivos
Archivos con código
Pokémon Blanco
Analizando la rutina en ensamblador...
HMAC

15. Cifrado en archivos
Ni no kuni
● Archivos con características de personajes
● Cifrados con operación NOT
NOT / XOR 0xFF

16. Cifrado en archivos
Ni no kuni
Archivos descargado con nuevas misiones
72 2B 41 8B 4C FB 9F 27 B2 1D 05 AF FB 2B 80 9F
RC4
Clave (siempre la misma)
Archivo descifrado
¡Código CRC32!

17. Comunicación Wi-Fi
Comunicación cifrada HTTPS
Procedimientos para obtener paquetes en plano

18. Comunicación Wi-Fi
Comunicación cifrada HTTPS
Procedimientos para obtener paquetes en plano
1) Punto de interrupción al inicio y fin de rutina RC4
+

19. Procedimientos para obtener paquetes en plano
Comunicación Wi-Fi
1) Punto de interrupción al inicio y fin de rutina RC4

20. 2) Cambiar dirección hosts: “https://...” => “http://...”
Procedimientos para obtener paquetes en plano
Comunicación Wi-Fi

21. 2) Cambiar dirección hosts: “https://...” => “http://...”
Procedimientos para obtener paquetes en plano
Comunicación Wi-Fi
Servidor de descargas “dls1.nintendowifi.net” puerto cerrado 80
Túnel SSL (servidor proxy)
Servidor
DNS
Servidor
DLC
Petición
DNS
Servidor
proxy
HTTP
HTTPS

22. Comunicación Wi-Fi
Mensajes intercambiados
action=login
gsbrcd=
sdkver=005003
userid=7881986029631
passwd=297
bssid=00f01a2b3c4d
apinfo=02:0000000-00
gamecd=B2KJ
makercd=HF
unitcd=0
macadr=0016568331f9
lang=05
birth=070c
devtime=140427122205
devname=PaRaDoX

23. Comunicación Wi-Fi
Mensajes intercambiados
MD5 de challenge AC
48 espacios seguidos
token de AC
challenge generado
challenge actual
MD5 de challenge AC
MD5 de la siguiente cadena:

24. Comunicación Wi-Fi
Mensajes intercambiados
¡Se listan todos los DLC disponibles!
Comunicación de acción list

25. Comunicación Wi-Fi
Comprobación de certificado
Autoridad de Certificación
No haya expirado
No hay errores al leer el certificado
Firma correcta
No comprueba el host
Parte de la CA de Nintendo
1 x Nintendo
3 x CyberTrust
2 x GlobalSign
2 x VeriSign
2 x Thawte

26. Conclusiones
Ingeniería inversa => Análisis de seguridad
Técnicas de cifrado e integridad para evitar
modificaciones
Aspectos de seguridad en comunicación
Wi-Fi

27. ● Reversing iOS apps for fun and profit
● Whatsapp – iOS password generation
● Save Nintendo WiFi
● DWC Network Server Emulator
● Simple HTTPS server in Python + Create CA and Certs
Referencias

28. Benito Palacios Sánchez
Seguridad en Redes de Comunicación
Universidad de Granada
Ingeniería inversa.
Seguridad en juegos de
Nintendo DS