iPhone LINE SQLite
資料庫分析與語法操作

2020-5-6 by 高田鑑識

若各位鑑識同仁還有印象,上一篇有關 SQLite 介紹是針對 WAL 檔案的分析說明。而本篇內容會回歸到資料庫的基本架構與語法介紹,採用的資料庫範本為資料量最大的 LINE 資料庫。藉由逐步拆解 LINE 資料庫的資料表與紀錄等資訊,並透過 SQL 語法將資料庫的內容依聊天群組,訊息留言數量等條件彙整並輸出報表,可讓鑑識同仁對於資料庫的架構與資料儲存模式有基礎了解。未來若有其他 APP 尚未被 Physical Analyzer 支援,可藉由本篇介紹方式先進行初步分析,可能會取得重要證據。

LINE 資料庫內容說明

資料庫中最重要的物件就是資料表 (table),資料庫由一個或一個上的資料表所構成,每個資料表名稱在資料庫中都是唯一的,資料表中每一直行 (column) 稱之為欄位,每個欄位都有其資料型態 (data type),由不同欄位所組成的橫列 (row),稱之為記錄 (record)。

以下為資料範例,內由 5 個欄位組成,內共包含 2 筆記錄。

圖一、ZMESSAGE 資料表範本

LINE的資料庫檔案名稱為 Line.sqlite,可透過 4PC 或 PA 將該檔案匯出至電腦進行分析。對於想要進一步研究的鑑識同仁,若有一台測試的 iPhone 裝置,可藉由 checkm8 越獄,加快 LINE 資料庫的檔案提取,以下為小編測試時所用的指令,也給各位參考。

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以上指令是藉由 Dropbear SSH 服務從電腦透過 USB 連線到越獄的 iPhone 裝置,詳細細節可以參考「如何使用checkra1n提取iOS檔案系統」說明。另需注意的是,當 APP 安裝後,在 /AppGroup 下的資料夾名稱皆不一樣,可透過 PA 或從 Cydia 上安裝 Filza 確認正確的資料夾名稱。

而以下指令解壓縮 TAR 檔案時可以將前置資料夾名稱忽略,精簡檔案開啟流程。

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取得 LINE 資料庫檔案後,需透過資料庫瀏覽程式方可分析資料庫內的資訊,本篇文章使用「DB Browser for SQLite」。

程式為免費軟體,下載路徑:https://sqlitebrowser.org/dl/

打開 LINE 資料庫後可以看到共 19 個資料表 (Table),其中 5 個資料表對於數位鑑識有直接的幫助,其餘的資料表因紀載的資訊對於聊天訊息無關,多為屬性資料,可先忽略。

# 資料表 內容
1 Z_PRIMARYKEY 各資料定義與總數一覽表
2 ZUSER LINE 朋友清單
3 ZCHAT 聊天室與各聊天室最後一則訊息清單
4 ZMESSAGE 所有聊天訊息內容,通常也是最大的資料表
5 ZGROUP 聊天群組清單

表一、LINE 重要資料表

以下資料表,Z_PrimaryKey、ZMESSAGE、ZCHAT、ZGROUP、ZUSER 透過「DB Browser for SQLite」開啟,本篇的分析重點會以這些資料表為主。需注意因畫面寬度限制,有部分較不重要的欄位有隱藏,以利閱覽。

圖二、各資料表截圖

LINE 資料類別定義 – Z_Primarykey

以下為 Z_PrimaryKey 資料表的內容,從這個資料表可以反推出 LINE 的使用全貌。Z_ENT 與 Z_NAME 欄位可得知其他資料表內的每一筆紀錄所屬的類別。例如 Z_ENT = 5 的紀錄為聊天訊息,Z_ENT = 1 為聊天室。而從 Z_MAX 可知道一共有 196,850 則聊天訊息, 1,000 個聊天室,65 個聊天群組,並有 2,568 位 LINE 好友。

Z_ENT Z_NAME Z_SUPER Z_MAX
1 Chat 0 1000
2 ChatMetadata 0 955
3 Contact 0 0
4 Group 0 65
5 Message 0 196850
6 MessageMetadata 0 0
7 Metadata 0 0
8 MyHomeGroup 0 0
9 Notification 0 75
10 SNS 0 0
11 StickerPackage 0 8533
12 User 0 2568

表二、Z_Primarykey 資料表內容

LINE 好友資訊 – ZUSER

ZUSER 資料表內有超過 30 個欄位,如在 Z_Primarykey 資料表內所定義,ZUSER 內的紀錄皆為 USER 類別,故 Z_ENT 欄位數值皆為 12。以下為包含較重要資訊的欄位說明。

欄位名稱 欄位說明
ZADDRESSBOOKNAME LINE 好友在手機聯絡人內的名稱
ZNAME LINE 好友名稱
ZMID LINE Server 給予每個用戶的唯一 ID
ZBLOCKING 此欄位若為 1 ,代表該好友被使用者封鎖
ZISFRIEND 此欄位若為 0,代表尚未是好友

表三、ZUSER 資料表欄位摘要

LINE 聊天訊息內容 – ZMessage、ZCHAT 、ZGROUP

從數位鑑識的角度來看,若有辦法重建與 LINE 好友的完整聊天訊息內容,對於案情脈絡可有較高的掌握。當取得到 LINE 資料庫後,可以從 3 個資料表內提取並重建所有聊天訊息,對象,時間等內容。

ZMessage 資料表

該資料表內包含所有發出與收到的聊天紀錄,也是資料量最多的表。以下為幾個重要欄位的說明,除了最重要的訊息內容 ZTEXT,其中 ZCHAT 與 ZSENDER 欄位內的資訊可關聯到另兩個資料表,可對應出該則聊天訊息的群組與好友對象。

欄位名稱 欄位說明
Z_PK 資料表的主Key,隨著紀錄的增加自動 +1
Z_ENT 依 Z_PrimaryKey 內的定義,類別 5 為 Message (訊息)
ZTIMESTAMP 該則訊息發出或收到的時間戳
ZCHAT 該值可對應出這則訊息所屬的聊天室,可以是一個好友或一個群組
ZSENDER 該值可對應出這則訊息所發的好友,若為 Null 則是使用者發出
ZLATITUDE 緯度資訊
ZLONGITUDE 經度資訊
ZID 聊天紀錄的唯一 ID
ZTEXT 聊天訊息內容

表四、ZMESSAGE 資料表欄位摘要

ZCHAT 資料表

ZCHAT 內記載著所有聊天室的最後一則訊息,從這個資料表可得知使用者聊天的對象。

欄位名稱 欄位說明
Z_PK 資料表的主Key,可對應 ZMessage.ZCHAT
Z_ENT 依 Z_PrimaryKey 內的定義,類別 1 為 CHAT (聊天室)
ZLASTUPDATED 該聊天室收到最後一則訊息的時間戳
ZLASTMESSAGE 該聊天室最後一則訊息內容
ZMID LINE 好友或聊天族群唯一 ID

表五、ZCHAT 資料表欄位摘要

ZGROUP 資料表

ZGROUP 內記載著所有聊天室群組的資訊。

欄位名稱 欄位說明
ZID 聊天室群組的唯一 ID,由 LINE Server 產生,可對應 ZCHAT.ZMID
ZNAME 聊天室群組名稱

表六、ZGROUP 資料表欄位摘要

ZMessage 與 ZUSER 資料表對應好友名稱

若各位鑑識人員開啟 ZMESSAGE 資料表,可從表內的 ZTEXT 欄位看到所有的訊息內容,但無法直接從該表得知訊息是由哪一位好友發出。因為紀錄著好友資訊的 ZSENDER 欄位只有數值,該數值需與 ZUSER 資料表內的 Z_PK 欄位進行關聯性對應才可得知好友名稱。

圖三、訊息與好友對應關聯性

以上為精簡後的資料表關聯圖。而透過這樣的方式進行關聯,也是資料庫格式的特性。以該範例,LINE 資料庫內有超過 10 萬筆的聊天訊息,而可能圖中的 「AYi」 佔了一萬筆。假設好友名稱紀錄是設計在 ZMESSAGE 表內,而有一天 AYi 更改了名稱,代表著 ZMESSAGE 內的一萬筆紀錄的名稱全部都要更改,這會導致不必要的資料存取,也會降低使用者體驗。而好的設計是有另一個資料表,如 ZUSER,好友名稱更改後只會更新一筆在 ZUSER.ZNAME 的紀錄,與其更新一萬筆紀錄,這樣的資料庫結構設計可大幅降低不必要的資源浪費。

ZMessage、ZCHAT、ZGROUP資料表對應聊天群組

當我們要分析訊息是屬於哪一個聊天群組時,同樣也需要進行資料表關聯性連結。從 ZMessage 下的 ZCHAT,需對應另外兩個表才會得知訊息是一對一的聊天,還是屬於聊天群組。

圖四、訊息與聊天群組關聯性

而透過以上的關聯性,可將任一訊息進行歸納。

SQLite 語法

當了解 LINE 資料庫結構後,可透過 SQL 語法依需求篩選出內容。以下為影片的基本操作介紹與幾個常用語法。若有更進一步的需求,可透過紛絲專頁與我們互動喔~

DB Browser for SQLite 示範影片

列出聊天室 ID 與好友的每則留言

執行語法後會列出四個欄位內容, ZMESSAGE 資料表下的 ZCHAT 聊天室 ID,ZUSER 資料表下的 ZNAME 好友名稱,ZMESSAGE 下的聊天內容與時間戳。而透過 LEFT JOIN 連接語法,可連接 ZUSER 表檢索好友名稱。

需注意好友名稱若為「Null」,代表該則訊息為本人發出。

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語法一

輸出結果

列出與各好友聊天訊息總數量

執行語法後會列出四個欄位內容, 因採用 Group 語法將依聊天室與好友彙整,結果會出現聊天室 ID、好友名稱與總訊息數。

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語法二

輸出結果

各聊天群組總留言數量

執行語法後會列出五個欄位內容, 因採用 Group 語法與連接了 ZGROUP 資料表,結果僅會出現聊天群組的名稱、UID、成員數與總訊息數。

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語法三

輸出結果

列出單一聊天室的所有留言

在語法內, 倒數第二行的 where ZCHAT = ID,變更 ID 數值即可列出不同的聊天室內容。該值來至於 ZMESSAGE.ZCHAT 並與 ZCHAT.Z_PK 連動,每一個數值代表一個聊天室或聊天群組。LINE 系統預設聊天室的值為 1 。

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語法四

輸出結果