【APP 逆向百例】Frida 初体验，root 检测与加密字符串定位 ...

海哥  金牌会员 | 2022-9-17 08:39:05 | 显示全部楼层 | 阅读模式
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本文章未经许可禁止转载，禁止任何修改后二次传播，擅自使用本文讲解的技术而导致的任何意外，作者均不负责，若有侵权，请在公众号【K哥爬虫】联系作者立即删除！
逆向目标


  • 设备：Google Pixel4，Android 10，已 root
  • APP：UnCrackable-Level1.apk（可在公众号回复 APP 获取）
  • APP 检测了 root，如果手机 root 了，会强制退出 APP，过了 root 检测后，还需要输入一个字符串进行校验。
安装 ADB

adb（Android Debug Bridge）即安卓调试桥，安装后可以在电脑上与手机进行交互，Android Studio 等工具里面会自带 adb，有时候我们并不想下载这么大的工具，所以这里介绍一下 Android SDK Platform-Tools，它是 Android SDK 的一个组件，它包括与 Android 平台交互的工具，主要是 adb 和 fastboot，官方下载地址：https://developer.android.com/studio/releases/platform-tools ，下载完成后将该目录添加到环境变量，USB 连接手机，手机上设置允许 USB 调试，使用命令 adb version 可查看版本信息，adb devices 可以查看当前连接的设备，如下图所示：

安装 Frida

Frida 是一款基于 Python + JavaScript 的 Hook 与调试框架，首先电脑端使用命令 pip install frida-tools 安装 frida 模块（此命令默认会安装最新版的 frida 和 frida-tools，如），然后下载 frida-server，下载地址：https://github.com/frida/frida/releases
frida-server 要根据你电脑端安装的 frida 版本和手机的 CPU 架构来选择对应的，使用命令 frida --version 可以查看 frida 版本，使用命令 adb shell 进入手机，输入 getprop ro.product.cpu.abi 查看 CPU 架构，如下图所示，我这里 frida 是 15.2.2 版本，手机 CPU 为 arm64，所以我下载的是 frida-server-15.2.2-android-arm64.xz。
某些 Android 低版本使用高版本 frida 可能有问题，遇到问题可尝试降低 frida 版本来解决。


将下载好的 frida-server 使用 adb push 命令传到手机的 /data/local/tmp/ 目录下，并给予 777 读、写、执行的权限，然后直接运行 frida-server，正常不会有任何输出，当然也可以使用 & 等方式让其在后台运行。

然后另开一个 cmd 使用命令 frida-ps -U  可查看手机进程，有输出则正常。

逆向分析

使用 adb install 命令安装 UnCrackable-Level1.apk，打开该 APP，会检测到 root，出现 Root detected! 的提示，如下图所示：

使用 JEB、JADX、GDA 等工具反编译 apk，直接搜索关键字 Root detected! 即可定位到检测的地方：

可以看到图中有三个检测方法 c.a()、c.b()、c.c()，其中一个返回为真，则弹出 Root detected!，然后前面还有一个 onClick 方法，如果点击 OK 按钮，则触发 System.exit(0);，即退出 APP，先点进三个检测方法看看：
a() 方法通过检测 Android 系统环境变量中是否有 su 文件来判断是否被 root；
b() 方法通过检测 Build.TAGS 中是否包含字符串 test-keys 来判断是否被 root；
c() 方法通过检测指定路径下是否包含指定的文件来判断是否被 root。

所以我们这里就有多种过掉检测的方法：
方法一：Hook 三个检测方法，让它们都返回 false，不再执行后续的 a 方法，就不会退出 APP 了：
  1. Java.perform(
  2.     function(){
  3.         console.log("[*] Hook begin")
  4.         var vantagePoint = Java.use("sg.vantagepoint.a.c")
  5.         vantagePoint.a.implementation = function(){
  6.             console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.a")
  7.             this.a();
  8.             return false;
  9.         }
  10.         vantagePoint.b.implementation = function(){
  11.             console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.b")
  12.             this.b();
  13.             return false;
  14.         }
  15.         vantagePoint.c.implementation = function(){
  16.             console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.c")
  17.             this.c();
  18.             return false;
  19.         }
  20.     }
  21. )
复制代码
方法二：Hook a() 方法，置空，什么都不做，不弹出对话框，也不退出 APP：
  1. Java.perform(
  2.     function(){
  3.         console.log("[*] Hook begin")
  4.         var mainActivity = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity");
  5.         mainActivity.a.implementation = function(){
  6.             console.log("[*] Hook mainActivity.a")
  7.         }
  8.     }
  9. )
复制代码
方法三：Hook onClick() 方法，点击 OK 后不让其退出 APP，注意这里是内部类的 Hook 写法：
  1. Java.perform(
  2.     function(){
  3.         console.log("[*] Hook begin")
  4.         var mainActivity$1 = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity$1");
  5.         mainActivity$1.onClick.implementation = function(){
  6.             console.log("[*] Hook mainActivity$1.onClick")
  7.         }
  8.     }
  9. )
复制代码
方法四：Hook System.exit() 方法，点击 OK 后不让其退出 APP：
  1. Java.perform(
  2.     function(){
  3.         console.log("[*] Hook begin")
  4.         var javaSystem = Java.use("java.lang.System");
  5.         javaSystem.exit.implementation = function(){
  6.             console.log("[*] Hook system.exit")
  7.         }
  8.     }
  9. )
复制代码
root 检测过掉之后，APP 还要输入一个字符串，输入错误会提示 That's not it. Try again.，如下图所示：

分析 Java 代码，有一个 if-else 判断，obj 为输入的字符串，a.a(obj) 判断为真，就表示输入正确。

跟到 a.a() 方法，可以看到 bArr 是内置的字符串，通过 equals() 方法比较输入的 str 是否和 bArr 相等：

bArr 的值，主要经过 sg.vantagepoint.a.a.a() 方法处理后得到，继续跟进去可以发现是 AES 加密算法：

这里就可以直接 Hook sg.vantagepoint.a.a.a()，直接拿到加密后的值，也就是我们要的正确字符串，由于这里返回的是 ASCII 码，所以我们还需要在 JavaScript 代码中使用 String.fromCharCode() 将其转换成正常字符，Hook 代码如下：
  1. Java.perform(
  2.     function(){
  3.         var cryptoAES = Java.use("sg.vantagepoint.a.a");
  4.         cryptoAES.a.implementation = function(bArr, bArr2){
  5.             console.log("[*] Hook cryptoAES")
  6.             var secret = "";
  7.             var decryptValue = this.a(bArr, bArr2);
  8.             console.log("[*] DecryptValue:", decryptValue)
  9.             for (var i=0; i < decryptValue.length; i++){
  10.               secret += String.fromCharCode(decryptValue[i]);
  11.             }
  12.             console.log("[*] Secret:", secret)
  13.             return decryptValue;
  14.         }
  15.     }
  16. )
复制代码
运行 Hook 脚本有两种方式，一是结合 Python 使用，二是直接通过 frida 命令使用脚本，注入 Hook 代码也有个时机问题，有时候需要在 APP 启动就开始 Hook，有时候可以等 APP 启动加载完毕了再 Hook，本例中，过 root 检测的时候，如果采用第一、二种方法，即 Hook 三个检测方法或者 a 方法，那就需要在 APP 启动的时候就 Hook，如果采用第三、四种方法，即 Hook  onClick() 或者 System.exit() 方法，那么等 APP 启动了再 Hook 也可以。
结合 Python 使用

首先来看一下结合 Python 怎么使用，JavaScript 代码如下（frida-hook.js）：
  1. /* ==================================
  2. # @Time    : 2022-08-29
  3. # @Author  : 微信公众号：K哥爬虫
  4. # @FileName: frida-hook.js
  5. # @Software: PyCharm
  6. # ================================== */
  9. Java.perform(
  10.     function(){
  11.         console.log("[*] Hook begin")
  13.         // 方法一：Hook 三个检测方法，让它们都返回 false，不再执行后续的 a 方法，就不会退出 APP 了
  14.         // var vantagePoint = Java.use("sg.vantagepoint.a.c")
  15.         // vantagePoint.a.implementation = function(){
  16.         //     console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.a")
  17.         //     this.a();
  18.         //     return false;
  19.         // }
  20.         // vantagePoint.b.implementation = function(){
  21.         //     console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.b")
  22.         //     this.b();
  23.         //     return false;
  24.         // }
  25.         // vantagePoint.c.implementation = function(){
  26.         //     console.log("[*] Hook vantagepoint.a.c.c")
  27.         //     this.c();
  28.         //     return false;
  29.         // }
  31.         // 方法二：Hook a() 方法，置空，什么都不做，不弹出对话框，也不退出 APP
  32.         // var mainActivity = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity");
  33.         // mainActivity.a.implementation = function(){
  34.         //    console.log("[*] Hook mainActivity.a")
  35.         // }
  37.         // 方法三：Hook onClick() 方法，点击 OK 后不让其退出 APP
  38.         // var mainActivity$1 = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity$1");
  39.         // mainActivity$1.onClick.implementation = function(){
  40.         //     console.log("[*] Hook mainActivity$1.onClick")
  41.         // }
  43.         // 方法四：Hook System.exit 方法，点击 OK 后不让其退出 APP
  44.         var javaSystem = Java.use("java.lang.System");
  45.         javaSystem.exit.implementation = function(){
  46.             console.log("[*] Hook system.exit")
  47.         }
  49.         var cryptoAES = Java.use("sg.vantagepoint.a.a");
  50.         cryptoAES.a.implementation = function(bArr, bArr2){
  51.             console.log("[*] Hook cryptoAES")
  52.             var secret = "";
  53.             var decryptValue = this.a(bArr, bArr2);
  54.             console.log("[*] DecryptValue:", decryptValue)
  55.             for (var i=0; i < decryptValue.length; i++){
  56.               secret += String.fromCharCode(decryptValue[i]);
  57.             }
  58.             console.log("[*] Secret:", secret)
  59.             return decryptValue;
  60.         }
  61.     }
  62. )
复制代码
Python 代码如下（frida-hook.py）：
  1. # ==================================
  2. # --*-- coding: utf-8 --*--
  3. # @Time    : 2022-08-29
  4. # @Author  : 微信公众号：K哥爬虫
  5. # @FileName: frida-hook.py
  6. # @Software: PyCharm
  7. # ==================================
  10. import sys
  11. import frida
  14. def on_message(message, data):
  15.     if message['type'] == 'send':
  16.         print("[*] {0}".format(message['payload']))
  17.     else:
  18.         print(message)
  21. with open("./frida-hook.js", "r", encoding="utf-8") as fp:
  22.     hook_string = fp.read()
  24. # 方式一：attach 模式，已经启动的 APP
  25. process = frida.get_usb_device(-1).attach("Uncrackable1")
  26. script = process.create_script(hook_string)
  27. script.on("message", on_message)
  28. script.load()
  29. sys.stdin.read()
  31. # 方式二，spawn 模式，重启 APP
  32. # device = frida.get_usb_device(-1)
  33. # pid = device.spawn(["owasp.mstg.uncrackable1"])
  34. # process = device.attach(pid)
  35. # script = process.create_script(hook_string)
  36. # script.on("message", on_message)
  37. # script.load()
  38. # device.resume(pid)
  39. # sys.stdin.read()
复制代码
Python 代码中，attach 模式 Hook 已经存在的进程，spawn 模式会重启 APP，启动一个新的进程并挂起，在启动的同时注入 frida 代码，适用于在进程启动前的一些 Hook，attach 模式传入的是 APP 名称，spawn 模式传入的是 APP 包名，查看 APP 名称和包名的方法有很多，这里介绍两个 frida 命令，frida-ps -Uai：列出安装的程序，frida-ps -Ua：列出正在运行中的程序，如下图所示，本例中 Uncrackable1 就是 APP 名称，owasp.mstg.uncrackable1 就是包名：

运行 Python 代码，注意手机端也要启动 frida-server，过掉 root 检测后，先随便输入字符串，点击 VERIFY 就会 Hook 到正确的字符串为 I want to believe，再次输入正确的字符串，即可验证成功。

frida 命令

不使用 Python，也可以直接使用 frida 命令来实现，和前面 Python  一样也有两种模式，同样的一个是 APP 名一个是包名：
frida -U Uncrackable1 -l .\frida-hook.js：attach 模式，APP 启动后注入 frida 代码；
frida -U -f owasp.mstg.uncrackable1 -l .\frida-hook.js --no-pause：spawn 模式，重启 APP，启动的同时注入 frida 代码。

至此，我们完美绕过了 root 检测，并成功找到了正确的字符串。


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