Typora保护机制与注册逆向分析

一
起因

一直比较喜欢Typora的简洁与美观（尝试过用 vscode 搭配插件编辑 markdown 文件，体验还是要差一些的），突然发现自己windows机器上很久前安装的typora不让用了，提示：

幸好原始安装文件还在，对比一下版本，原始安装文件是 0.9.93 版本，而不让用的是 0.10.11。

在我的 ubuntu22.04 机器上安装有 1.7.4 版本，win10上安装了 1.7.6版本。貌似最新的版本开始收费了，还分国内/国外两个版本。

本着一个cracker无知者无畏的折腾到底的精神，开始瞎整！

二
摸底、知识和工具准备

逆向分析的第一步就是要了解目标软件是用啥开发的，架构是啥。

一看 typora.exe 好家伙，100多个M，这么大的可执行程序还分析个啥？IDA分析一下都不知道要多久。

由于目前主用 ubuntu22.04 系统，想着顺便从 0 开始学习使用 ghidra 进行 Linux 平台的逆向分析工作。于是从一个小目标开始，需要瞎搞的知识点有了第一次扩充。

◆ubuntu平台，用ghidra分析 1.7.4 版本；

◆win7平台，用IDA6.8+x64DBG分析0.10.11版本；

◆win10平台，用IDA6.8+x64DBG分析 1.7.6版本。（1.7.6 在我的win7下会出现不能在kernel32里面定位 discardVirtualMemory的错误）

悲催的是用 ghidra 静态分析 1.7.4 版本的 typora 有160多M，分析了10个小时也没结束。这个弯路绕太远了，毫无意义。直接放弃。

正确的打开方式：直接网上搜索

有大神直接用 IDA 分析 typora.exe，提示了一些有用的东东。结合两位成功破解的大神的文章，可以确定 typora 是使用 electron + nodejs 框架，用 javascript 开发的跨平台的桌面程序。（和vscode类似）

所以，啥是 electron/nodejs/javascript？0 基础的暴走，奇怪的知识点需要进行第二次扩充。

这几个每一个都是大部头，越底层的难度越大。被V8引擎绕进去花了不少时间（虽然了解一下好处很多，带着VM的思路去了解，能有不少收获），但就typora的破解来说，只需要涉猎以下内容：

1.electron app 的目录结构。

2.asar 打包/解压工具 (npm i -g asar)。

3.node.js：模块/API/运行环境构建/npm工具；node 命令行环境下运行 js 代码（类似python命令行环境）。

4.V8 引擎：几乎用不到，因为用到了 Addon N-API 接口库。当然了解V8的好处还是很多的。真实的托管类数据结构，都是在V8引擎里面定义的，有详细的参考手册。

5.node.js Addon：通过 C++ 编写的扩展模块，用于扩展 Node.js 的功能。这个是重点，需要知道怎么写扩展模块的基本逻辑。（至少了解 V8 和 C++ 相互调用变量/函数的一两个例子）

6.N-API（Node-API）是一组稳定的 C 语言 API，用于编写跨平台的 Node.js Addon。N-API 提供了一套抽象层，使得开发者可以更轻松地编写可移植的扩展模块，而无需担心不同版本的 Node.js 或不同平台之间的兼容性问题。

这个是需要重点把握的，熟练查阅 nods.js 中 N-API 的文档。

N-API 实际上是 V8 接口的封装，进行了抽象，但对逆向增加了困难。因为其参数都是一系列 void** 之类的指针，具体在 V8 层进行实际的数据类型转换。所以逆向时，对于托管对象的指针，就别想着查看其数据了。重点应该放在 C++ 的本地数据结构上。

三年
聚焦 main.node

node.js Addon 可以在 js 层直接 require 一个 dll/so。electron 入口可能也是 require 引入 package.json 及里面定义的入口 js 文件的。

0.10.11 版本：PEid 查看算法常数，发现 sbox/rsbox，基本可以确定使用了AES算法。只是windows版本去符号，要从 rbox 逆推找到 AES KEY 和取定其 mode 难度还是比较大的。网上也有人分析到这一步放弃的。当然大神可以直接找到 mode CBC iv 和 AES KEY。

1.7.4 linux 版本：神奇的是没有去除符号，但与0.10.11版本不同，KEY 和 mode 的地方进行了混淆处理，不知道把 CBC 的 iv 怎么藏起来了。懒得去反混淆分析了（主要是能力不够）

有大神直接给出了 main.node 保护electron app的概念验证项目：https://github.com/toyobayashi/electron-asar-encrypt-demo。

有了第二部分提到的知识准备后，就可以尝试看一下这个项目。当然像我一样 0 基础的，也可以边看边学，借助 N-API 文档和chatGPT的帮助。

简单总结一下这个项目的思路：

1.由于 node.js 在 js 层可以 hook api，任意隐藏加解密的手段都会失效，所以要想办法将加解密放到 C++ 层去做。（这里可以只将 license 模块放到 addon 里面实现，估计是太过于明显直接暴露攻击目标，所以选择隐藏和加密入口）

2.通过重载 V8::_compile() 函数，实现针对性的解密。具体实现有 global 和 this module 的发现/遍历/重建require函数/require原始入口等问题，不是专家，也没搞懂，就破解来说，也不需要搞懂，根据关键字定位 main.node 里的关键函数就行。

结合V8执行js的基本逻辑来理解上面的思路：

// 定义一个 JavaScript 代码字符串
  V8::Local<V8::String> source_code =
      V8::String::NewFromUtf8(isolate, "'Hello, ' + 'World!'").ToLocalChecked();

  // 编译和运行 JavaScript 代码
  V8::Local< V8::Script> script = Script::Compile(context, source_code).ToLocalChecked();
   V8::Local< V8::Value> result = script->Run(context).ToLocalChecked();

V8执行js代码有两个过程，Compile 和 Run。Compile 只接受 V8 的托管字符串（js代码），而 C++ 字符串需要在 isolate（V8的一个独立的运行时虚拟机容器）内创建一个托管的 V8::String，用 N-API 库的话，相应函数是 napi_create_string_utf8(...)。

所以，既然把入口 js 的代码放到 C++ 层加解密，那么要执行它，比然经过上面的三步。重载 _compile 函数就是为了在这一步，给传入的 C++ string（js code）进行解密并创建对应的托管String，以便传给原来的 compile 函数。

理解了这个过程，那么最快、最容易的获取解密后的入口 js code，就在这个过程中。有两个思路，后面介绍。

四
分析 main.node

1、找入口：

◆0.10.11 windows版本，用IDA查看 exports 导出表，然后一路跟踪下来：

addon 开发最后一个宏 NODE_API_MODULE(NODE_GYP_MODULE_NAME, Init) 实现的导出绑定，实际上就是调用 napi_module_register 注册了一个module，这个module结构包含一些源代码开发环境的一些信息，和一个__napi_main，在__napi_main中传递了 init 函数的地址。

◆1.7.6 win10版本，导出表里面只有一个 DllEntryPoint。需要手动在 imports 里面找 napi_module_register，剩下的流程和上面一样。可以定位到 sub_18000492B 就是 init 入口。

◆1.7.4 linux版本，用ghidra查看发现 exports 几乎导出了所有的符号名。不过作者还是遵循了_init这个函数名。

实际上找入口这一步是多余的，有了源代码只要结合关键字符串 _compile 和相应的函数调用，就能很快定位到 init 函数。只是作为一个cracker对流程跟踪的执念，瞎整。

2、找_compile的重载函数：跟着源代码中的关键字符串找，很容易定位

  
module_prototype.DefineProperty(
    Napi::PropertyDescriptor::Function(env,
      Napi::Object::New(env),
      "_compile",
      ModulePrototypeCompile,    // 就是这个函数
      napi_enumerable,            // 实际这个传递参数的地方做了一个wrapper。
      addon_data));

3、作者的 trick 一。

疑似的ModulePrototypeCompile这个函数往里面看的时候，和源代码完全不一致：

当时也懵了，因为自己是在windows系统上用IDA完全对照源码静态分析。使用静态分析工具查看 refrence to 和 refrence from 都连不上。无奈之下启用 x64DBG 调试。（找到真实的ModulePrototypeCompile函数还是很容易的，因为根据源代码，这个函数里面有非常明显的字符串"app.asar"，而且是一个对称的if ... else ...结构。只是想弄清楚开发者到底怎么魔改的。）

最后发现真实的ModulePrototypeCompile地址被打包在了上面替换函数的参数里面。调用变成了call qword ptr [r8]，从而避免了静态分析时候被一撸到底。实际的trick是这样的：

直到分析 1.7.4 linux版本的时候，就看的很清楚了。

两者结合可以清楚看到多了一层 Wrapper 把真实函数地址隐藏在 Wrapper的参数里面。

4、AES解密

后面的部分对于 0.10.11 windows版本来说，和源代码几乎一模一样，就是AES解密的过程，没有源代码那么多函数层级，中间的函数调用估计被 inline 了。但基本结构是一样的。CBC 模式的 iv 被藏在了实际chunck的最前面16个字节。

对于 1.7.4 Linux 版本整体架构不变，但 getKey 和 getIV 做了混淆，IV 怎么藏的也没看明白。尝试用函数的返回值，参照老版本的格式进行解密，发现是错误的。对混淆没什么能力，还是绕路吧。毕竟最终目标是去 main.node 运行。

五
获取源代码/解密app.asar

1.     0.10.11 windows版本：

可以直接解密 app.asar（因为打包了几乎所有重要 js 文件，所以一个个调试获取源码也麻烦。）

其AES KEY就编码在指令中，无论是静态获取还是调试 getKey 处获取都可以。

IV 是放在chunck前的16个字节。根据这两个条件，可以直接编写代码对 app.asar 进行解密。

2.     1.7.4 linux 和 1.7.6 win10版本：

因为看不懂 key 和 iv 的混淆，只能骚操作——直接调试获取 atom.js 的源代码。（只加密了这一个文件，估计是要保证启动速度）

在第三部分的最后，卖了一个关子，说到有两种方式可以获取解密后的 atom.js 入口，这里介绍一下：

（1）其实这个main.node加密框架本身就提供了获取方法，既然能重载_compile，在调用原始_compile之前对js code 进行解密，那么这个框架本身，也可以被cracker用来再次重载_compile，等着后续的main.node将解密好的 js code 传过来，然后 console.log 就可以了。

我不是搞开发的，看这个框架要配置编译环境貌似挺复杂的，留给有electron开发经验的朋友吧。这个方法的好处是：一次投入，终身享受。只要还使用这个框架，点下鼠标就能获得源代码。（当然typora作者也是有备而来，后面会讲到）

（2）napi_create_string_utf8，这个函数接受 C++ 字符串，可以直接从 GDB 或者 x64DBG 中把参数的值 dump 出来。不过因为调用这个函数的地方很多，需要手动定位 ModulePrototypeCompile 函数解密分支里面的那个，下断点。Decrypt函数直接返回了托管字符串，所以还需要深入进去找到正确的返回前最后一个调用 napi_create_string_utf8 的地方。

iVar4 = napi_create_string_utf8(pnVar15,&DAT_00145b42,0,ppvVar14);

当然大神使用 frida 动态挂钩 napi_create_string_utf8 这种骚操作，咱小白也不懂。

六
去 main.node 运行

优点是可以保持最快的加载速度，相当于完全开源了。

1、0.10.11版本

根据0.9.93版本的目录架构，将解密后的文件丢到typora/resources/app/目录下，其他保持不变，就可以直接运行了。

2、1.7.4 linux 和 1.7.6 win10版本

使用解密后的 atom.js 按照 0.10.11 版本那样直接运行 win10 会弹窗提示 scheme 变量没有定义；linux 下有 typora 进程，不提示错误，需要用 GDB 调试运行才能知道，错误是一样的。这又是闹哪一出？

◆找不到暗桩怎么办？

一开始不能确定导致变量没定义的原因，可能在 js 层，也可能在 main.node 层。js 层搜索了一圈没啥发现，感觉暗桩及有可能还是在 main.node 里面。想个办法验证一下：

patch 函数 ModulePrototypeCompile 里面对于加密/非加密 js code 的if ... else...逻辑，都转向非加密的逻辑。

将解密出来的 atom.js 打包成 app.asar。

可以成功运行。

其实完成这一步，也可以实现破解了，后面注册逻辑就都是 js 层面的事情了。不过对于一个喜欢瞎折腾的 cracker，做到这个程度，不是很满意，于是继续瞎整。

◆作者的 trick 二

在 js 层搜索一下 scheme 没有特殊的用法，对照 0.10.11版本，scheme 是定义一个自定义协议解析的字段，其值为 typora，可以使用 typora://xxx 这样的协议进行处理。

在 main.node 里面全局搜索 scheme 啥也没发现，一时陷入僵局，作者显然是埋了一个深坑。因为是在 win10 下分析的去符号的版本，所以一时没有头绪。后来决定换个思路，atom.js 最后启动窗口肯定是要加载一个 html 的，这就是 typora 程序的入口。按照这个逻辑 发现了 “entry” 字符串/变量，其值应该是 window.html。现在有了两个键值对 scheme --> typora 和 entry --> 包含window.html。用这4个字符串去IDA搜索交叉引用，可以很快找到一个函数 sub_180012290。分析这个函数，实际一共埋了5个暗桩：addonPath，entry，scheme，shost，shostc。

这5个暗桩，有的是隐藏了键名，有的是隐藏了键值。

◆对键名的隐藏：

这是键值对 addonPath ：app.asar。键名 addonPath 的ascii码有些字符做了 + 0x0a 处理。对键值 app.asar 没有处理，就是字符串引用。

◆对键值的隐藏，1.7.6 win10版本似乎是花了功夫，进行了比较复杂的处理，似乎还加了混淆。（懒得去深入研究，主要是能力不够）还是看 1.7.4 linux版本的比较直观。

这是键值对 entry ：typora://app/typemark/window.html。键名没有加密，键值的处理方式很直观。当然 shost 的值藏的更复杂一些，主要是将单字节的 ascii 变成了4直接的 int。不一一列出来了。

◆最后的问题，这些键值对加到哪里去了？

安装函数linux版本名字是 _initGlobal。当然无论哪个版本，这个函数一开始的 napi_get_global 函数说明了一切。都加到 js 层的全局对象 global 里面了。由于我们要去 main.node 运行，5个暗桩实际上只有后面4个有用。

napi_get_global(env, global);
global['addonPath'] = 'app.asar'
global['entry'] = 'typora://app/typemark/window.html'
global['scheme']='typora'
global['shost'] = 'https://store.typora.io'
global['shostc'] = 'https://dian.typora.com.cn'

1.7 版本的 js 使用了 webpack 打包，main.node init 最后的入口调用有两步：

const a = require('./atom.js');        // require js 貌似一定要带路径，不然找不到模块，js 也不懂，唉
a();            // 从 webpack 打包的 atom.js 看，这是一个空函数。反正main.node 调用了，那就照葫芦画瓢吧。

有了上面这些信息，单独写一个 main.js 把4个全局变量加进去，按步骤调用入口就能实现去 main.node 运行了。

七
注册思路

这些属于 js 层面的东东，还是经过 webpack 打包和混淆过的。对于 javascript 小白来说，看这种代码和天书差不多。找了个debundle工具，能还原未加密的 dist/static/js/ 里面的文件，但还原 atom.js 报错。最后找了个 webcrack 工具，效果是比较好的格式化了 atom.js，比vscode js fommatter 之类的强。果断祭出大杀器——chatGPT。一开始心太黑，直接把整个 atom.js 复制给 chatGPT，想让它给格式化代码，并给出解释。结果 chatGPT 直接给了一个长长的菜谱，真的是用心良苦。

1、0.10.11版本

0.x版本应该都是作者发布的开发测试版本。而0.10版本很可能是作者第一个使用 main.node 进行加密的验证版本，因为 js 里面连个注册页面都没有，只有简单的验证逻辑和时间校验，超时不让用。

让 0.10.11版本重新跑起来也很间，直接将 License.js 里面表述注册与否的变量的初始值从 null 改成 true 就可以了。

    
hasLicense = true,  // null,

2、1.7.4 linux 和 1.7.6 win10版本。

这两个版本在 main.node 里面对 AES KEY 和 IV，以及暗桩的处理上，有一些差异，win10版本的更复杂和强化了一些。js 层上，关于注册的 445 类，对win32系统有着更加强化的校验。1.7.4linux版本，似乎是可以无限试用的，超时验证逻辑存在bug。

js 分析后，确定 445 类是处理所有注册/校验相关的。联网校验优先，涉及数据结构：

SLicense 的初步结构：base64(RSA.encrypt(json2str({license:xxx, email:xxx, type:xxx...})))#failCounts#lastRetryDate

注册信息会用服务端私钥加密，本地用公钥解密。再进行 email 和 license 的校验。本地注册也是这个解密验证过程。网络验证不成功，会清空 SLicense，回到未注册版本。

由于公钥解密的介入，想要完美本地注册已经没有意义。想持续使用的思路大致两个（没仔细研究，可能还有坑，看个大概齐吧）：

（1）无限试用：

手动修改 IDate（install date） 时间。

◆win10 版本在注册表 HKCUSoftwareTyporaIDate。

◆linux 版本在 ~/.config/typora/{hash_machine_id} 文件里面。文件格式只是将 json 文件的 ascii 每个字节编成 16 进制文本保存。用 Buffer.from(dataStr, 'hex').toString() 就可以解码。单独改这里貌似也会有问题的，因为会用 ~/.config/typora/profile.data 文件的创建时间恢复 IDate。不过由于时间校验对linux版本的bug存在，似乎不用改，也可以一直免费用。（有可能是我对 js 的理解不够全面，不保证对）

（2）patch js code：

◆去掉RSA解密，其他保持不变，可以实现手动注册；然后将 shostc 改成和 shost 一样，利用GFW让网络注册失效。

◆直接 patch 掉整个注册校验过程。反正要patch，不如彻底一些，一劳永逸。

八
加固建议

由于采用 main.node 这种框架把入口的解密放到 C++ 层，那么不可避免的，框架本身可以用来直接获取解密后的 js code，或者是绕不开字符串从 C++ 到 V8容器托管的转换过程。这是 electron 项目保护最大的难点。

作者也进行了很多努力：AES 关键的 key 和 iv 进行了隐藏和混淆；埋了一些暗桩并加密。但用前面的各种骚操作都可以绕过。

个人建议既然埋暗桩，与其花经历在几个全局变量的名字和值上进行各种花式操作，还不如把 445 注册校验类整体/部分放到main.node中。至少尽可能让不能脱离main.node运行。底层还能使用各种成熟的二进制保护技术，甚至可以引入虚拟机保护，增加逆向成本。

九
后记

typora风格的markdown编辑器，好像github上有开源的了，有道笔记的 markdown笔记似乎也改成typora这种所见即所得风格了（不过上图要付费，或者自己注册一个免费图床）。选择面变多了。不过typora依然是桌面最优雅的。

整个逆向分析过程学到了不少东西，毕竟几乎整个是从 0 开始学起的。
在 ubuntu 平台使用 ghidra 进行静态分析和动态调试；
对面向对象有了更深层次的理解；
托管与非托管的相互调用，从C#、V8 js、python，有点理解python作为胶水语言在这种场景下为什么强大；发现 js 后面的 AST 是一条不归路啊。
对框架的理解，在逆向中的作用越来越重要了。现在的程序似乎都依赖于某个框架。

参考文章：

《向Typora学习electron安全攻防》

（https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTc2MDYxMw==&mid=2458454336&idx=1&sn=e35986593ff8bf4d3778ff8d2bf2f7c8&chksm=b18e39ca86f9b0dc6d365d664f0092648c3b38ead690be61f1711daf443da18d570623219618&scene=27）

《Typora 授权解密与剖析》

（https://blog.shi1011.cn/rev/1891）

《Typora解密之跳动的二进制》

（https://zhuanlan.zhihu.com/p/516455220）

《Electron程序逆向（asar归档解包）》

（https://www.cnblogs.com/cc11001100/p/14290584.html#:~:text=%E8%A6%81%E9%80%86%E5%90%91Elect,n%E5%BC%80%E5%8F%91%E7%9A%84%E6%96%87%E4%BB%B6%E4%BA%86%E3%80%82）

《electron开发、打包与逆向分析》

（https://bbs.kanxue.com/thread-270893.htm）