Как я писал логин по протоколу SRP6a на Python, а получил… JavaScript и Python в одной коробке

Большое и увлекательное путешествие начинается с простого и банального шага. Когда мне на работе понадобилось реализовывать процесс логина для набора автоматизированных тестов, я даже не представлял, куда это приведет.
Дальше в статье вы узнаете, как доказать, что вы знаете пароль, ни разу не передав его в каком бы то ни было виде (доказательство с нулевым разглашением), и как я спотыкался на готовых примерах, чтобы получить работающий код на Python в конце пути.
ОТКАЗ ОТ АВТОРИТЕТНОСТИ: Я программирую на Питоне не очень давно, потому, вещи о которых я расскажу, и ошибки, которые я совершал могут показаться вам тривиальными.

Я тебе конечно верю, разве могут быть сомненья?
Я и сам всё это видел, это наш с тобой секрет

Для начала, если вы не знаете о незаслуженно мало упоминаемом протоколе SRP-6a тот вамобязательно надо ознакомиться с замечательной статьей на Хабре ^[1] и крайне подробная англовики ^[2].

Проблема реализации кода для начинающих в том, что, когда находишь код по интересующему тебя вопросу, то кажется, что (1) надо поставить десяток дополнительных библиотек (2) изучить их чтобы у тебя что-то заработало и (3) всё равно ты выберешь неработающий пример, т.к. в сети полно кода, который не заработает, не адаптируется к твоей задаче по тем или иным причинам. Если раньше вас это останавливало, то надеюсь, данная статья немного вам поможет.

Итак, первое, что я нашел в интернете, была замечательна библиотека srp от Tom Cocagne, где даже был дан пример, как она работает ^[4].
Но для меня, как человека нового, пример в документации был довольно бесполезен. Как послать данные на сервер и получить ответ? Что слать? Пришлось обновить в памяти работу библиотеки request, и изучать запросы-ответы браузере.
Итак, если вы входите на сайт по SRP, то вход происходит в два этапа.

Мини-инструкция для тех, кто не знает, как записать запрос:

Откройте браузер (Firefox или Chrome)
Нажмите F12
На вкладке Network будут показаны все данные, нужные для анализа

После ввода данных и клика по кнопке это две первых строки.

После того, как мы ввели правильный (или не правильный — пока что не важно) логин и пароль и кликнули на кнопке, мы получаем оба этапа логина в виде запросов к серверу и ответов от него. Теперь нам надо понять, что посылать на сервер а что — анализировать от него (В Хроме это раздел Request Headers и Form Data).
Для данного конкретного сайта мы получаем для первого этапа:
user.login: name
user.token.srp: 00c5191d86a6e0c2382..................
и для второго этапа:
user.login: name
user.token.srp: 00de732d6099a346b79..................
Что ж, попробуем подставить это в наш код.

import requests, binascii
import xml.etree.ElementTree as ET
import srp #py3srp

lgn = 'name'
pwd = 'password'
cs  = 'https://testsite.biz'

usr = srp.User(lgn, pwd)
s   = requests.session()
A   = usr.start_authentication()
# преобразовываем А в шестнадцатеричную строку
a   = str(binascii.b2a_hex(A[1]))[2:-1]
print (a)

# код для вывода ответов сервера
def _printResponse(res, name=''):
    print('t','=== response : === ', name)
    for child in res.iter('*'):
        print( child.tag, child.attrib)
    print('n')

# формируем запрос
r = s.post(
        cs + "/authentication/challenge",
        data={
            "user.login": lgn,
            "user.token.srp": a
        }
    )
# читаем ответ
r_challenge = ET.fromstring(r.content)
_printResponse(r_challenge, 'r_challenge')
# создаем такие же заголовки, как подглядели в браузере
heads = r.headers
h = {
        'Connection': 'keep-alive',
        'Origin' : cs,
        'X-CSRF-Token': heads['X-CSRF-Token'],
        'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded',
        'Referer':  cs+'/ib/',
        'Accept-Encoding': 'gzip, deflate, br',
        'Cookie' : heads['Set-Cookie'].split(';')[0],
        'Pragma': 'no-cache'
    }
# print('headers : n', heads, 'n')

salt = r_challenge[0][0].attrib['salt']
B = r_challenge[0][0].attrib['challenge']

def B_S_trim(val_sb):
    if val_sb[:2] == '00':
        #print('sb0')
        return str(val_sb)[2:]
    else:
        return str(val_sb)

M = usr.process_challenge (binascii.a2b_hex(salt), binascii.a2b_hex(B))

r = s.post(
    cs + "/authentication/login",
    data={
        "user.login": lgn,
        "user.token.srp": M
    },
    headers=h    # cookies= cook
)
r_login = ET.fromstring(r.content)
_printResponse(r_login, 'r_login')

print ('login : ', r_login.attrib['result'])

<response result="true" context="0:ffffffffffffffff:12345678908272:90f894" level="0">
<tokenlist>
<token type="srp"
salt="0083de737ddcfade27e4905d5d0accd7150e7703faf6fc1424eb425eaff3d11f78"
challenge="19bc0623258fd1b648637f3d53edfd78450abdab424af7f4890bce3b14d756da7725ceb5819f5c53f78958db02c649c099919ccaf81ed9d706d4c24968895c94043d9f0f8b2feb0550cc62e84a9ce4442a7c736c3f980130764b1986266069ef203239d9585b32cfc0cf4f23cad65c0a22a78bfaac99103e6bf6931b4def8723"/>
</tokenlist>
</response>

Изначально, мне было не очевидно, что обмен должен проходить в рамках одной сессии.
Это решается строкой s = requests.session()
Затем, как оказалось, сайт, под который писал логин, страхует пользователя от перекрестных перехватов запроса, потому надо передавать ему значение X-CSRF-Token.
И вот, когда всё казалось правильным, логин всё равно не проходил.
И тут мне на глаза попалась чудная картинка про протокол SRP6a:

это тот случай, когда графическое представление информации очень помогает пониманию материала. Вверху над всем висит общая договоренность про N, g и k.
Более того — k это хеш. И если в моем коде применялось N, g и хеш SHA1 по умолчанию — то понятно, что я «не совпал» с сервером.
Итак, как казалось, выход прост: указать явно хеш и N.
Добавляем в строку создания объекта «пользователь» два значения, подсмотренные в документации:
usr = srp.User(lgn, pwd, 2,0)
(2 — хеширование SHA 256, 0 — N1024 — значения добыты в ходе допроса с пристрастием админа сервера)
и…
опять логин не происходит. Хотя, с точки зрения Python и протокола SRP6a мы сделали всё так же, как происходит в браузере.
Так же, но не так.

Соединяем JavaScript и Python

Мы (я и JS-дев) стали ковырять практически построчно, по всем переменным, которые генерировались в ходе процесса, зафиксировав константами стартовые значения. И выяснилось, что всё значения в основном совпадают. Кроме одного случая. В JS в нескольких местах происходило хеширование не строки, а объекта WordArray.

function WordArray (words, sigBytes) {
            words = this.words = words || [];

            if (sigBytes != undefined) {
                this.sigBytes = sigBytes;
            } else {
                this.sigBytes = words.length * 4;
            }
        }
function hexWord (hexStr) {
            // Shortcut
            var hexStrLength = hexStr.length;
            // Convert
            var words = [];
            for (var i = 0; i < hexStrLength; i += 2) {
                words[i >>> 3] |= parseInt(hexStr.substr(i, 2), 16) << (24 - (i % 8) * 4);
            }
            return new WordArray(words, hexStrLength / 2);
        }

И хотя наверное можно было переписать подобное на Питон, но по коду было еще пару нюансов. Кроме того, чтобы разобраться со всеми переменными и правильностью передачи данных уже ушла прорва времени, так что было решено связать JavaScript и Python.
Да, да, это вполне возможно и требует всего лишь установки чудесной библиотеки js2py от Piotr Dabkowski ^[5].
Правда есть две вещи, омрачающие жизнь: библиотека требует установки node.js и в ней сломан модуль обнаружения зависимостей для node в Windows (исправленная нами на коленке версия выложена в баге ^[6] — используйте, но ничего не гарантируем.)

Моя попытка номер два

Для попытки номер два в код модуля SRP был добавлен “js-хелпер”

import js2py

## JS helpers : start
CryptoJS = js2py.require('crypto-js')
def _jsParseHex(str):
	return CryptoJS.enc.Hex.parse(str)

def _jsH(obj):
	_hash = CryptoJS.SHA256(obj).toString()
	return _hash.lower()

def _jsCaclculate_x(hsf, slt, usn, pas):
	_hash = _H(hsf(), usn, DEFAULT_SEPARATOR, pas)
	return _jsH(_jsParseHex(slt + _hash))

def _pad_A_B_S(str):
	sym = str[0]
	if  int(sym, 16) > 7:
		return '00' + str
	else:
		return str

def _jsCaclculate_M(A, B, S):
	A = _pad_A_B_S(A)
	B = _pad_A_B_S(B)
	S = _pad_A_B_S(S)
	_M = A+B+S
	return _jsH(_jsParseHex(_M))
## JS helpers : end

И внесены вызовы по коду в нескольких местах, где это происходило на JS
После этого чудо свершилось — процедура логина стала успешной.

Если статья вам понравилась/не понравилась ответьте на вопрос:

Автор: Александр Панченко

Источник ^[7]