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百度旋转验证码 v2 逆向分析及 fs 参数生成逻辑
百度旋转验证码 v2 逆向分析涉及 init、style、log 三个核心接口交互。重点解析了 fs 参数的生成逻辑，该参数由轨迹、角度及 backstr 等数据经 AES 加密生成。密钥 key 通过 as 参数结合 appsapi2 字符串，根据末尾字符动态选择 MD5、SHA1、SHA256、SHA512 或 SHA3 算法截取前 16 位获得。新版填充方式改为 ZeroPadding，且增加了浏览器指纹 fuid 参数。代码复现展示了使用 CryptoJS 实现密钥生成与加密过程，验证了不同环境下的 op 值返回状态。
前言
近期收到反馈，百度旋转验证码 v2 的加密算法更新了。对各个站点测试后发现，站长后台的算法及请求参数已更新，现对相关算法进行逆向分析。
逆向目标
（图：init 接口请求参数）
抓包分析
init 接口有四个请求参数，ver 为固定值 1，_ 为 13 位时间戳，refer 为该网站的 url，ak 是固定值，相当于盾 ID，不同网站不一样，很多厂商的验证码也都会有这么一个参数：
（图：init 接口响应返回的参数）
init 接口响应返回的参数中 as、tk 在后续请求中会用到。
填写链接地址，点击提交，即会弹出旋转验证码，此时抓包到 style 接口，请求参数中，tk 参数是 init 接口响应返回的，_ 是时间戳，其他的都是定值：
（图：style 接口请求参数）
style 接口响应返回的参数中，path 即旋转验证码的底图，backstr 是生成 fs 参数值的关键部分：
（图：style 接口响应返回参数）
转动验证码后，会抓包到 log 接口，请求参数中，ak 为盾 ID，tk、as 均是之前的接口响应返回的，fs 参数需要逆向分析，由轨迹、旋转角度、as、backstr 参数等加密生成。最新的 v2 较之前多了一个浏览器指纹参数 fuid，不同浏览器的值不一致，相同浏览器的值短时间内不会改变：
// "Edge": "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"
// Chrome:
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"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"
fuid 在 fingerprint.js 文件中生成，由 user-agent、canvas、plugins 等浏览器属性构成，可以逐个跟栈分析，F 方法是对 URI 进行编码，即 encodeURIComponent()，U 方法为 AES 加密，加密模式为 ECB，填充方式为 PKCS7，key 为固定值：
- ECB：Electronic Code Book（电子码本模式），是一种基础的加密方式，密文被分割成分组长度相等的块（不足补齐），然后单独一个个加密，一个个输出组成密文；
- PKCS7：在填充时首先获取需要填充的字节长度 = 块长度 - （数据长度 % 块长度）, 在填充字节序列中所有字节填充为需要填充的字节长度值。
{
"userAgent": "Mozilla%2F5.0%20(Windows%20NT%2010.0%3B%20WOW64)%20AppleWebKit%2F537.36%20(KHTML%2C%20like%20Gecko)%20Chrome%2F86.0.4240.198%20Safari%2F537.36",
"canvas": "2a5a8f1d4173bc025dab2d50816ba134",
"language": "zh-CN",
"colorDepth": "24",
"deviceMemory": "8",
"hardwareConcurrency": "8",
"screenResolution": "1920%2C1080",
"availableScreenResolution": "1032%2C1920",
"timezoneOffset": "-480",
"timezone": "",
"sessionStorage": "true",
"localStorage": "true",
"indexedDb": "true",
"addBehavior": "false",
"openDatabase": "true",
"cpuClass": "",
"platform": "Win32",
"plugins": "null",
"webgl": "1af17d7a73799a2516da34f3b37bb363",
"webglVendorAndRenderer": "Google%20Inc.~ANGLE%20(NVIDIA%20NVS%205400M%20Direct3D11%20vs_5_0%20ps_5_0)",
"adBlock": "false",
"hasLiedLanguages": "false",
"hasLiedResolution": "false",
"hasLiedOs": "false",
"hasLiedBrowser": "false",
"touchSupport": "0%2Cfalse%2Cfalse",
"fonts": "42",
"audio": "null"
}
urlsubmit 接口的请求参数 ds、tk 是 log 接口响应返回的，url 为提交的链接地址：
- 提交成功 —> {"over":0, "status":0}
- 验证码信息有误 —> {"status":101}
- 未输入提交链接 —> {"status":2}
- 未添加 cookies —> not allowed
逆向分析
log 接口有一个加密参数 fs，通过跟栈会发现，和之前一样，fs 参数的加密位置在 mkd_v2.js 这个文件里面，跟进去之后，直接 ctrl + f 搜索 fs = ，有两个结果，这里就是生成 fs 参数的关键位置：
n.fs = (0, f.Li)(JSON.stringify(this.rzData), this.secondHandle)
JSON.stringify(this.rzData) 是将 this.rzData 转换成字符串形式，在第 12871 行打下断点，this.rzData 由 backstr 及鼠标轨迹等参数构成，backstr 参数是 style 接口响应返回的，ac_c 是旋转比例，现在的底图是 AI 生成的，和之前的风景图不一样了，识别模型最好重新训练，轨迹和旧版不一样，需要模拟构造不能直接固定，且校验相对严格，轨迹中有个参数很重要：
Number((this.distance / (e - 52)).toFixed(2))
this.distance 是滑动的距离，e 为定值 290，实际上就是滑动条能够滑动的最大长度：
this.secondHandle 主要包含 as 参数，该参数是 init 接口响应返回的：
JSON.stringify(this.rzData)、this.secondHandle 作为参数传递到 f.Li 函数中，进行加密处理之后生成了第一个 fs 值：
encrypt(key, word, !0) 即关键加密函数：
先来分析下传入的三个参数，!0 为 true，word 参数即 JSON.stringify(this.rzData)，key 参数定义在第 13312 行，旧版 v2 的 fs 参数是 AES 加密，key 为 "as + appsapi2"，新版的 key 经过 getNewKey(params.as) 方法做了进一步的处理，params.as 是 init 接口响应返回的，跟进到 getNewKey 函数中去：
t 即 as，e 为 t + "appsapi2"，r 取了 e 的最后一位字符，下面是一段 switch…case 语句，根据 r 的值选择相应的加密算法，截取加密后的字符串的前 16 位，即是 key 值，目前主要碰到过三种加密算法，MD5、SHA3-256 以及 SHA3-512，以下通过 JavaScript 对其进行复现：
const CryptoJS = require('crypto-js');
function getNewKey(as){
var encryptedStr = as + "appsapi2";
var r = as.substr(as.length - 1, 1);
switch (true) {
case ['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.MD5(encryptedStr).toString();
break;
case ['H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.SHA1(encryptedStr).toString(CryptoJS.enc.Hex);
break;
case ['O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.SHA256(encryptedStr).toString(CryptoJS.enc.Hex);
break;
case ['U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.SHA512(encryptedStr).toString(CryptoJS.enc.Hex);
break;
case ['0', '1', '2', '3', '4'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.SHA3(encryptedStr, { outputLength: 256 }).toString(CryptoJS.enc.Hex);
break;
case ['5', '6', '7', '8', '9'].includes(r):
encryptedValue = CryptoJS.SHA3(encryptedStr, { outputLength: 512 }).toString(CryptoJS.enc.Hex);
break;
default:
encryptedValue = e;
}
var key = encryptedValue.slice(0, 16);
return key;
}
var as = "7d7f8765";
var key = getNewKey(as);
console.log('key:', key);
至此 key 参数分析完了，回到第 13315 行，跟进到加密函数 encrypt 中，和旧版 v2 一样，是 AES 加密，不同点在于：1. 旧版的 key = as + "appsapi2"，新版 key 的值为 as + "appsapi2" 加密后取前 16 位字符；2. 旧版的填充方式 padding 为 Pkcs7，新版的为 ZeroPadding：
- PKCS7：在填充时首先获取需要填充的字节长度 = 块长度 - （数据长度 % 块长度）, 在填充字节序列中所有字节填充为需要填充的字节长度值；
- ZeroPadding：在填充时首先获取需要填充的字节长度 = 块长度 - （数据长度 % 块长度）, 在填充字节序列中所有字节填充为 0。
接下来分析第二个 n.fs，也就是最终的 fs 参数的值，同样是经过 f.Li 函数加密生成，不过传入的两个参数发生了改变，common_en 的值即第一个 n.fs 的值，backstr 以及 as 是前面接口响应返回的值，key 即上文所述的 AES 算法加密的密钥值：
n.fs = (0, f.Li)(JSON.stringify( { common_en: n.fs, backstr: this.cfg.backstr }), { key: this.newKey, as: this.cfg.as, method: "aes-ecb" })
在第 12873 行打下断点，此时第一个 n.fs 参数的值生成了：
在第 12882 行打下断点，此时生成了第二个 n.fs 参数的值，即最终的 fs 参数的值，对比验证一下：
结果验证
