Не удается преобразовать строку в UTF-16LE для расчета MD5 на Arduino

c++

TLDR

Мне нужно преобразовать текст с веб-сайта в формат UTF-16LE, чтобы получить правильную контрольную сумму MD5, но я не могу понять, как это сделать. Все это происходит на Arduino для входа в маршрутизатор.

Фон

Я хочу считать значения с устройства «умный дом», подключенного к маршрутизатору Fritz!Box с помощью Arduino с подключением к сети Ethernet. Маршрутизатор имеет открытый API, и я использую HTTP (EN|DE), чтобы получить значения. Программирование на C++ не моя сильная сторона.

Я основывал свои попытки на BASH. и примеры javascript. Для расчета MD5 я использую библиотеку ArduinoMD5 от tzikis.

Шаги

В соответствии с инструкцией вам необходимо сделать следующее:

1. Свяжитесь с маршрутизатором, чтобы получить строку запроса (маршрутизатор отправляет XML)
2. Создайте ответ, вычислив контрольную сумму MD5, используя строку запроса и пароль: <challenge>-<password>
3. Отправить ответ, <challenge>-<response>, через POST
4. Получить ответ XLM от маршрутизатора, содержащий SID.
5. Используйте SID для запроса данных или управления устройством умного дома.

Я застрял на шаге 2. У меня есть задача, но я не могу вычислить правильную контрольную сумму.

В руководстве говорится:

Хэш MD5 создается из последовательности байтов UTF-16LE. кодирование этой строки (без BOM и без завершающих 0 байтов).

Попытки

Пока что я могу запросить вызов: например, 70067288. Ответ, кажется, всегда буквенно-цифровой. Мой пароль тоже буквенно-цифровой.

unsigned char* hash2 = MD5::make_hash("1234567z-äbc");
char *md5str2 = MD5::make_digest(hash2, 16);
free(hash2);
Serial.print("MD5: ");
Serial.println(md5str2);

Это была моя попытка подтверждения. Руководство дало 1234567z в качестве примера вызова с äbc (в примере действительно есть умлауты) в качестве пароля. Ответ, показанный для этого примера, был 1234567z-9e224a41eeefa284df7bb0f26c2913e2, но моя контрольная сумма из приведенного выше кода была 935fe44e659beb5a3bb7a4564fba0513.

Я попытался "вручную" создание UTF-16LE и вычисление MD5, но это тоже не сработало.

byte rawTest[] = {0x3100, 0x3200, 0x3300, 0x3400, 0x3500, 0x3600, 0x3700, 0x7a00, 0x2d00, 0xe400, 0x6200, 0x6300};
char buffer[12] = {};
unsigned char* hash2 = MD5::make_hash(&buffer[0]);
char *md5str2 = MD5::make_digest(hash2, 16);
free(hash2);
Serial.print("MD5: ");
Serial.println(md5str2);

Это дало мне d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e.

Я не совсем уверен, что приведенный пример был правильно рассчитан. Используя их пример в документации API с кодом BASH с упомянутого выше сайта, я получаю другой ответ: 1234567z-bb6e5b7c7d4d485590f4e084ad3da989.

#!/bin/bash
# -----------
# definitions
# -----------
FBF="http://192.168.178.1/"
USER="root"
PASS="äbc"
AIN="AINOFYOURFRITZDECTDEVICE"
# ---------------
# fetch challenge
# ---------------
CHALLENGE="1234567z"
# -----
# login
# -----
MD5=$(echo -n ${CHALLENGE}"-"${PASS} | iconv -f ISO8859-1 -t UTF-16LE | md5sum -b | awk '{print substr($0,1,32)}')
RESPONSE="${CHALLENGE}-${MD5}"
echo $RESPONSE

Мы будем очень признательны за любую помощь в его работе.

---

Рабочий пример (с оговорками)

Требования:

• Пароль, использующий только символы из ASCII.
• Пароль должен содержать не менее 17 символов.

В пароле должны использоваться только символы ASCII, поскольку он легко преобразуется в UTF-16LE.

Я не могу объяснить, почему пароль должен быть не менее 17 символов. Мой код проверяет длину фактического пароля программно.

С паролем длиной не менее 17 символов я получаю что-то вроде этого:

Вызов: 6c607ee5

Пропуск испытания (26): 6c607ee5-01234567890123456

Длина предварительного распределения Challenge Pass: 26

MD5 (UTF-16LE): 3b26241ae4aab8eaf71d5c1599932178

Любой короткий пароль, и я получаю что-то вроде этого:

Вызов: 621611e1

Пропуск испытания (26): 621611e1-0123456789012345

Длина предварительного распределения Challenge Pass: 25

MD5 (UTF-16LE): 30a163ab8a267adfbb524b2b7412e81b

Прошу прощения за плохое кодирование, C++ не моя сильная сторона.

void fritzboxSID() {
  EthernetClient fritzBox;
  const char* pass = "01234567890123456";  // минимум 17 символов ASCII
  const char* user = "fritz3456";  // Учетная запись на роутере, случайно сгенерированная или созданная пользователем
  const size_t passLength = strlen(pass);  // Длина пароля
  char c;
  uint8_t xml = 0;
  char challenge[9] = {0};  // Вызов
  char challengePass[8 + 1 + passLength];  // вызов-пароль
  uint8_t challengeCount = 0;
  
  if (fritzBox.connect("192.168.200.1", 80)) {
    // Отправляем запрос на вход
    fritzBox.println("GET /login_sid.lua HTTP/1.1");
    fritzBox.println("Host: 192.168.200.1");
    fritzBox.println("Connection: close");
    fritzBox.println();
    
    while (fritzBox.connected()) {
      while (fritzBox.available()) {
        c = fritzBox.read();  // Чтение одного символа из ответа маршрутизатора
        if (c == '>') {
          xml++;
        }
        if (xml == 5) {
            // Вызов начинается после пятого >
            if (challengeCount > 0 & challengeCount < 9) {
                // Сохраняем вызов, символ за символом
                challenge[challengeCount-1] = c;
                challengePass[challengeCount-1] = c;
            }
            challengeCount++;
        }
        Serial.print(c);  // Печатаем HTTP-ответ
      }
    }
    challengePass[8] = '-';
    for (size_t i = 0;i < passLength; i++){
      // Копируем пароль в комбинированную строку пароль-запрос
      challengePass[i+9] = pass[i];
    }
    
    // Показать вызов и пройти, проверяя длины
    // Если strlen(challengePass) не равен длине предварительного выделения, то MD5 будет неправильным
    Serial.println("");
    Serial.print("Challenge: ");
    Serial.println(challenge);
    Serial.print("Challenge Pass (");
    Serial.print(strlen(challengePass));
    Serial.print("): ");
    Serial.println(challengePass);
    Serial.print("Challenge Pass Preallocation Length: ");
    Serial.println(8 + 1 + passLength);

    // Преобразование в UTF-16LE (работает только для стандартных символов ASCII)
    const size_t length = strlen(challengePass);
    char buffer[2*length];
    for (size_t i = 0; i < length; i++) {
      buffer[2*i] = challengePass[i];
      buffer[2*i+1] = 0;
    }

    // Сгенерировать MD5
    unsigned char* hash = MD5::make_hash(buffer, 2*length);
    char *md5str = MD5::make_digest(hash, 16);
    free(hash);
    Serial.print("MD5 (UTF-16LE): ");
    Serial.println(md5str);
  } else {
    Serial.println("Cannot connect to 192.168.200.1");
  }
}

Если это поможет, ответ маршрутизатора на первоначальный запрос на вход будет таким:

HTTP/1.1 200 OK
Cache-Control: no-cache
Connection: close
Content-Type: text/xml
Date: Fri, 16 Sep 2022 08:21:27 GMT
Expires: -1
Pragma: no-cache
X-Frame-Options: SAMEORIGIN
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Content-Type-Options: nosniff
Content-Security-Policy: default-src 'none'; connect-src 'self'; font-src 'self'; frame-src https://service.avm.de https://help.avm.de https://www.avm.de https://avm.de https://assets.avm.de https://clickonce.avm.de http://clickonce.avm.de http://download.avm.de https://download.avm.de 'self'; img-src 'self' https://tv.avm.de https://help.avm.de/images/ http://help.avm.de/images/ data:; script-src 'self' 'unsafe-inline'; style-src 'self' 'unsafe-inline'; frame-ancestors 'self'; media-src 'self'

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><SessionInfo><SID>0000000000000000</SID><Challenge>621611e1</Challenge><BlockTime>0</BlockTime><Rights></Rights><Users><User last="1">fritz3456</User><User>UserName</User></Users></SessionInfo>

// Строка ASCII для хеширования.
const char* text = "1234567z-abc";  // умлаут удален

// Преобразование в UTF-16LE.
const size_t length = strlen(text);
char buffer[2*length];
for (size_t i = 0; i < length; i++) {
    buffer[2*i] = text[i];
    buffer[2*i+1] = 0;
}

// Вычислить и распечатать хэш.
unsigned char* hash2 = MD5::make_hash(buffer, 2*length);
char *md5str2 = MD5::make_digest(hash2, 16);
free(hash2);
Serial.print("MD5: ");
Serial.println(md5str2);

char challengePass[8 + 1 + passLength + 1];  // вызов-пароль

challengePass[8 + 1 + passLength] = '\0';  // завершаем строку

challengePass[8] = '-';
challengePass[9] = '\0';  // временно завершаем строку
strcat(challengePass, pass);  // добавляем пароль