记一次二房东智能电表的白嫖之路

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作者:roB0yJEs   
背景
前段时间有位好友,搬家,结果新的二房东竟然私装电表,计价1.5元/kwh,于是本着求知欲就帮忙看了下。
通过查看电表铭牌,发现为某品牌单相蓝牙电能表,具体使用流程为,电表上附有一个二维码,扫码后打开微信小程序xx水电智能管家,通过小程序储值后,会通过蓝牙同步信息给电表。
通过此工作方式,初步判断此表本身不具备联网校验能力。
背景调查
但是处于稳妥考虑,我依旧到淘宝上找到了卖同款表的商家,再次确认,是否有远程抄表等功能,得到了与我猜测一致的结果。同时与商家沟通了解到,该表也可以在出厂时,调节度量精度,即1 KWh的用量,可以量出来最多1.5KWh,相当于增加了50%,但是幅度仅能由厂家调节,发货后,不能再调节。
分析
反编译微信小程序
这一步已经很成熟了,这里就不过多赘述,我自己图方便,是通过PC版小程序解密得到。
分析代码
可以看到目标小程序并没有什么安全措施,很快在一个名为rechargeV2.js的文件中发现相关逻辑
                    createPayOrder: function(a, o, t) {
                        var n = this;
                        e.request({
                            url: c.default.apiUrl + "/zk-payment/create",
                            method: "POST",
                            header: {
                                "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
                            },
                            data: {
                                accessToken: n.accessToken,
                                plathForm: "zk",
                                money: t,
                                payMoney: o,
                                deviceId: n.deviceData.id,
                                openId: a
                            },
                            success: function(a) {
                                console.log("支付订单参数", a.data);
                                var o = a.data;
                                if ("success" == o.code) {
                                    var i = o.data.recordId, r = o.data.buyNum, s = parseInt(o.data.buyTimes) + 1;
                                    e.requestPayment({
                                        provider: "wxpay",
                                        timeStamp: o.data.timeStamp,
                                        nonceStr: o.data.nonceStr,
                                        package: o.data.package,
                                        signType: o.data.signType,
                                        paySign: o.data.paySign,
                                        success: function(a) {
                                            console.log("rechargeId", i);
                                            var o = 30, l = setInterval(function() {
                                                console.log("request query " + o), o--, e.request({
                                                    url: c.default.apiUrl + "/zk-payment/query-recharge",
                                                    method: "POST",
                                                    header: {
                                                        "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
                                                    },
                                                    data: {
                                                        accessToken: n.accessToken,
                                                        plathForm: "zk",
                                                        deviceId: n.deviceData.id,
                                                        rechargeId: i
                                                    },
                                                    success: function(e) {
                                                        var a = e.data;
                                                        "success" == a.code && 1 == a.data.status && (clearInterval(l), o = 0, n.wechatPayAction(t, r, s));
                                                    },
                                                    fail: function(e) {
                                                        console.log("失败", e);
                                                    }
                                                }), o
在调用充值,并通过服务端确认充值完毕后,最终调用了getOrder方法后,随即通过蓝牙向电能表写入数据,一些参数说明,已经写在代码中
                    getOrders: function(a, o) {
                        var t = this, n = "no";
                        t.isLeftMoney && (n = "yes"), e.request({
                            url: c.default.apiUrl + "/zk-order/create",
                            method: "POST",
                            header: {
                                "Content-Type": "application/x-www-form-urlencoded"
                            },
                            data: {
                                accessToken: e.getStorageSync("accessToken"),
                                plathForm: "zk",
                                deviceCode: t.deviceCode, //
上面的请求中有个buyCount参数,用于防止中间人对电能表进行重放攻击,也就是说,当表内记录的buyCount数大于等于请求数据内的buyCount时,电能表会直接忽略这次请求。
除了这一个小小的特殊点以外,其他并无特别,拿到服务端的数据后,也没有过多的操作,即通过蓝牙写入数据
                    writeBLECharacteristicValue: function(a) {
                        var o = arguments.length > 1 && void 0 !== arguments[1] ? arguments[1] : "", t = arguments.length > 2 && void 0 !== arguments[2] ? arguments[2] : 0, c = this, i = n.default.hex2buffer(a);
                        // 中间有一大段无效代码 在此省略
                        e.setBLEMTU({
                            deviceId: c.bleData.bleDeviceId,
                            mtu: 100,
                            success: function() {
                                e.writeBLECharacteristicValue({
                                    deviceId: c.bleData.bleDeviceId,
                                    serviceId: c.bleData.bleServiceId,
                                    characteristicId: c.bleData.bleCharacteristicIdWrite,
                                    value: i, //
对照微信关于蓝牙相关的开发文档,可以知道这是BLE蓝牙通讯,且并无特别之处。
因此可以看出,整个服务端几乎没有什么校验,接下来正常充值一个,看看具体向电能表写入了什么数据呢?
DLT645-2007 ?
通过PostMan发送相同的请求,得到服务端返回的数据格式为68XXXXXXXXXXXX68141869F8A38207A3EF88ECFE96D2622E87F4016E521BA10796F2EC16,其中XX部分为设备ID,已脱敏。
从整体格式上看,非常像DLT645协议(这是后话了,当初我并不知道有这个协议,花了一些分析,在查着资料时,发现有这个协议),于是立马找了一份文档,发现其结构基本符合DLT645,但是数据域似乎是自定义了,或者说被加密了
如果有懂的大佬,也请告诉我,这是厂家自行魔改的,还是说也是某种规范?
对于同一个充值请求,每次返回的写入数据并不一致。
68XXXXXXXXXXXX68141869F8A38207A3EF88ECFE96D2622E87F4016E521BA10796F2EC16
68XXXXXXXXXXXX68141869F8A38207A3EF88523ABCC12E588865B64E007EE2EF123EA216
68XXXXXXXXXXXX68141869F8A38207A3EF88B66E992139D84BE61B5D0D87EA4B9A49C716
比如,上面的三组数据,都是来自于同一个充值请求,且效用也都一样,任意一个数据发送到表后,其余的都不在有效。
考虑到电能表的计算能力比较一般,通常不会采用比较复杂的运算,初步推测是一些简单的偏移量加减或者异或运算,但是鄙人不才,获取了上千组数据后,仍未分析出数据域经过了什么改造。
总结
整个流程为:
1.用户扫码 -> 2.小程序支付 -> 3.获取写表数据 -> 4.BLE向电能表写入数据 -> 5.电能表处理后,返回数据 -> 6.电能表返回数据送回服务端
但是服务端也很神奇,因为生成数据的结构(即步骤3.),即不校验订单(是否存在有效的支付订单),也不校验金额(请求生成的金额是否与订单支付一致),因此可以任意填写充值金额,并获得写表的数据。最终实现白嫖。当然这一步有可能是服务端会有记录的。
由于最终卡在了电能表接受的数据上,不能自主生成(也确实猜不到数据域到底是如何自定义的),最后还是得依赖于服务端的接口,所以这一次的任务,完成的并不完美。但是并不影响白嫖,写个小工具,只需要完成3.4.两步即可正常使用。
后续在翻看小程序代码时,发现getOrders方法的orderType还有其他可选的几组值,可以实现开闸/合闸/清表等操作,请求这些操作也没有更多的鉴权。在向表发送相关数据后,也确实可以实现相关功能。
如果有相关行业的大佬,知道应该如何解析其每次都变化的数据域,希望您可以不吝赐教。

数据, 充值

sudagege   

我这边的电表是单独一个链接,充值后立马有电,怀疑是不是电表每秒都在请求服务器,因为在WIFI路由器中看到有4个非我们3个租户的设备,怀疑一个是公用电的电表和三个是三房间的电表,
bailemenmlbj   

支持动脑!不过,二房东加价收费也是有原因的,除了赚点小钱之外,另外总表电费并不会等于各分表之和,而总是会大于各分表之和,因此加价可以理解,至于加多少合适,这个就难说了。
yiha21   

知识改变命运,知识改变财富
金色灬流年   

知识改变命运,知识改变财富
dzzZOne   

插个眼,膜拜大佬的动手和分析能力
zhuxingxqw   

这电表都可以修改,我的房东也是按照1.5/度计算电费的,我也接下来学学怎么破解
rayman8560   

精神可嘉
rlzx   

二房东,太无底线了。
yinianhouquni   

知识改变命运,知识改变财富,感谢楼主
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