家用主機秘辛17：比較資料不能只做一半

在最低階的程式中，主機無法分辨整數（int）、無正負號整數（unsigned int）、浮點數（float）、字元（char，範圍為-128到127）、無正負號字元（unsigned char範圍為0到255），或是其他格式。對於主機而言，這些格式的資料都是一堆由0與1組成的代碼，這些代碼或許是有意義的指令，也可能單純只是資料，無論這些代碼的內容是什麼，都是由人所編寫的程式，告訴主機該如何運作，主機只會在乎代碼的長度是多少，8 bit、16 bit、32 bit或64 bit。

在C語言中，編譯器會事先定義各種型態資料的格式，其最主要的目的就是告訴電腦這些資料的長度，以及該如何應用這些資料，舉個例子來說，16進位的0x61可以代表10進位的整數97，或是字元「a」，而0xFFFFFFFF可以代表數字-1、白色，或是做為指標（雖然很少這樣用）。

由於資料格式的種類相當多，多到C語言會強迫程式開發者定義資料的格式，但是還是免不了開發者誤用這些資料。

▲由於資料會有不同型態，牽涉到該如何使用這些資料，因此C語言規定需要在程式中宣告資料型態。

比較兩邊字串是否相符

Wii會透過硬體進行SHA-1數位簽署的驗證，其效率會比透過軟體驗證高，但是在RSA數位簽署部分，則是會以軟體方式進行驗證。在進行遊戲或各種程式的驗證時，Wii會先替RSA數位簽署解密，得到的內容就是遊戲或程式的hash值，另一方面，Wii也會計算遊戲或程式的hash值，並比對兩者是否相同。

其比對的方法如下：

strncmp(RSAhash, CalculatedHash, n)

上面的指令是標準的C語言函式，它的功能是比較兩個字串的前n個字元是否相等，相等就回傳0，第一個字串大於第二個字串回傳正值，反之回傳負值。這個函式也會被用來避免讀到原本不應該讀到的資料，或是避免資料超出記憶體的存取範圍。

這個函式的功能之一，是當找到空白位元（0x00）時就退出函式。我們換個方式想，既然軟體的hash值是由計算得到，換句話說也就是以整數的格式存在，也就是有可能有「00」混在其中，所以當兩者的hash值包含0x00，後方的資料就不會被檢查到。

想像一下後面的2組hash值：

1a 0b 88 9e 00 5c

1a 0b 88 9e 00 6c

當然，上面2組hash值是不一樣的東西，但是由於strncmp會在遇到「00」之後中斷，所以函式就會回報比較過後2組hash值相同，而不會檢查到「00」之後的資料。

我們當然不想承擔任何風險，所以我們在破解時，只要創造1組開頭是「00」的RSA金鑰，並透過暴力破解法強制創造1組hash值開頭也是「00」的程式（只需修改程式的部分位元，而不破壞整個程式結構），就可以讓所有程式，包括自己所寫的程式通過驗證，此外也可以用一樣的方式，自己修改系統選單、IOS，甚至是Wii的開機程序，並讓它們通過驗證。

這真是千年難得一見的大失誤。