如何使用Signal Protocol解密自定义WhatsApp Web客户端接收的密文

解密WhatsApp Web返回密文的实现方案 #

核心原理

WhatsApp Web端的业务消息均采用AES-256-GCM加密，加密密钥由你生成的Curve25519私钥和手机端返回的公钥通过ECDH密钥协商后派生得到。 #

具体实现步骤

1. 补充保存必要参数
   你当前的登录代码仅保存了本地私钥和浏览器ID，扫码成功后手机端返回的临时公钥也需要写入token文件，后续密钥协商必须用到该公钥。
2. 派生加密密钥
   扫码成功后用本地私钥和手机端公钥做ECDH计算得到共享秘密，再通过HKDF-SHA256派生接收和发送密钥：

from cryptography.hazmat.primitives.kdf.hkdf import HKDF
from cryptography.hazmat.primitives import hashes
from cryptography.hazmat.primitives.ciphers.aead import AESGCM
import signal_protocol

# 入参为你保存的本地私钥、扫码后从服务端返回值中提取的手机端公钥
def derive_keys(local_privkey: signal_protocol.curve.PrivateKey, phone_pubkey: signal_protocol.curve.PublicKey):
    # ECDH计算共享密钥
    shared_secret = local_privkey.calculate_agreement(phone_pubkey)
    # HKDF派生收发密钥，info参数为WhatsApp Web约定固定值
    hkdf = HKDF(
        algorithm=hashes.SHA256(),
        length=64,
        salt=None,
        info=b"WHATSAPP WEB KEYS"
    )
    derived = hkdf.derive(shared_secret)
    receive_key = derived[:32] # 解密收到的消息用密钥
    send_key = derived[32:] # 发送消息加密用密钥
    return receive_key, send_key

3. 解密收到的加密消息
   登录成功后收到的非控制类websocket payload结构为：12字节IV + 密文 + 16字节GCM标签，拆分后用派生的接收密钥解密即可：

def decrypt_whatsapp_payload(encrypted_data: bytes, receive_key: bytes) -> bytes:
    aes_gcm = AESGCM(receive_key)
    iv = encrypted_data[:12]
    tag = encrypted_data[-16:]
    ciphertext = encrypted_data[12:-16]
    # 解密同时会校验GCM标签，校验失败会抛出异常
    return aes_gcm.decrypt(iv, ciphertext + tag, associated_data=None)

4. 解析明文内容
   解密后得到的是Protobuf格式的二进制数据，匹配WhatsApp Web公开的Protobuf结构定义做反序列化，就能得到结构化的消息、联系人等业务数据。

注意事项

• 只有登录完成后的业务消息是加密的，init、challenge、login等控制信令仍是明文JSON格式，不需要解密。
• 注意校验你使用的signal_protocol库的Curve25519运算兼容性，部分第三方库的序列化格式和WhatsApp约定不一致会导致密钥派生错误，解密失败。
• 你当前代码中写死的版本号[2,2138,13]对应旧版WhatsApp Web，若服务端强制升级版本会导致握手失败，需要同步更新版本参数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lima