安卓逆向-入门笔记、相关知识点总结及思路
文章目录 3 、第一代加固 补充知识: 3.应用程序包分析 4.编译流程 5.1 加固5. 基于保护.dex 不被逆向的安全加固技术 二、https与http ADB(安卓调试桥)
安卓逆向思路:
总思路: app->dex->jar->java
1.对Android 应用程序的安装包Apk 文件进行解压缩，得到内部文件如图；
2.使用dex2jar 工具将解压后得到的classes.dex 文件逆向为.jar 包；
3.使用xmprinter 工具将AndroidManifest.XML 配置文件解密，使其可读；
4.使用 jd_gui这种 Java 反编译工具将②中得到的 jar包逆向为.java 代码文件。
1、查壳
检查程序是否有加固
2、未加固 2.1 工具
+ jadx 或者 ,,JD-GUI
2.2方法
使用：获取素材资源，.xml以及smali代码
使用jadx：把「.dex」转换为**.java**代码
3 、第一代加固 3.1 工具
安卓模拟器、文件管理器、开发者助手、XP框架、FDex2、ADB
3.2 方法
1、使用安卓模拟器充当已经root的手机
2、使用开发者助手查询app加固类型、分析软件布局等
3、使用XP框架作为hook工具
4、使用FDex2脱壳
5、使用ADB shell拉取文件
3.3 材料准备
安卓模拟器:mumu模拟器
文件管理器:MT管理器
XP框架:
FDex2:
adb shell:
网上找教程下载安装
3.4 实例
1、安装mumu模拟器
2、将 、FDex2、MT管理器和需要破解的软件安装在安卓模拟器上,并设置root权限.
3、安装、配置adb shell,使用adb 检测安装是否成功,是否可以连接到模拟器上(adb使用手册:#%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E7%94%A8%E6%B3%95)
4、使用adb shell命令将需要破解的软件copy到模拟器文件内
5、配置环境
打开 -> 左上角 -> 模块 -> 勾选FDex2 -> 点击FDex2 -> 点击需要hook的软件(图一) -> 记录包名、输出目录 -> 后台回到主页
6、查壳
打开开发者助手,勾选悬浮窗、root、辅助服务选项,然后后台
打开需要脱壳的软件,进入程序化,点击开发者助手悬浮窗,查看加固
7、脱壳
打开需要破解的软件,进入几个页面,进行一些简单的交互,然后使用文件管理器进入dex输出目录,找到dex后缀文件(一般会输出好几个),对比脱壳后的dex文件与未脱壳的dex文件大小,相近的dex文件为实际的脱壳文件.
将源文件.dex文件删除,将脱壳后的文件重命名为.dex并移动到源文件夹内.
编译.xml文件,打开后修改程序入口,将A替换为B,并删除C部分代码.然后编译,退出.
删除加固相关文件
回退到apk文件目录、签名、打包.
7、加固检测
重新安装打包好的软件,使用开发者助手查看.
补充知识: 一、 1.加密原则:
由于Android 系统支持的应用格式主要以apk 形式存在，应用的主要逻辑实现在apk中的classes.dex 文件中，因此，对classes.dex 文件的保护是保护整个apk 安全的关键所在。
2.安全机制
Android 是建立在Linux 内核之上，并采用Dalvik 虚拟机（Android5.0之后变更为ART）作为应用程序运行环境的操作系统。
系统架构层安全机制
Linux内核
本地库及运行环境
内存管理单元
应用程序框架层
文件访问控制
虚拟机沙盒机制
强类型安全语言
移动设备安全
应用程序权限控制
签名机制
2.1内核级安全机制
由于Android是基于Linux内核的，所以也继承了Linux内核的安全机制。在Android内核级主要的安全机制包括可一直操作系统接口用户（POSIX USER）和文件访问控制。这些机制的基本元素是用户及其拥有的对象，用户再进一步分配到用户组。另外，内存控制机制也一定程度上保证了Android的运行安全。
2.2运行环境级安全机制
安卓程序运行在Dalvik虚拟机（Android5.0之后变更为ART）上.并且每一个应用程序都运行在一个独立的虚拟机上。但是不同于其他虚拟机，如JVM和.NET Runtime作为安全边界有着隔离代码的作用，由于底层Android内核已经实现了沙箱机制，所以Dalvik虚拟机并不作为隔离代码的安全边界。所有应用程序都能运行本地代码，并且均使用相同的安全等级运行在沙盒中。所以在系统运行库Android主要采取强制安全类型来加固Android的系统安全。强制类型安全机制通过赋值变量时强制检查声明类型与值是否符合，从而保证变量不被错误地使用。安卓使用java编译器来做数据类型检查,避免类型转换错误或缺少边界检查而造成的缓冲区溢出攻击.
2.3 应用程序框架级安全机制
使用数字签名保证Android系统安全.
安卓应用程序会被打包成.apk,在程序安装前会对文件做数字校验,检查这些文件是否被篡改.
Android签名文件包含以下几个要点：
1、Android系统只会安装带有有效数字签名的应用程序，禁止安装任何未签名的应用程序。
2、Android应用程序是可以自签名的，不需要权威机构的认证。
3、数字签名是有时限的，但只有在安装应用时Android系统才会检测数字签名是否过期，一旦安装成功，系统将不再关注数字签名是否过期。Android应用程序安全的核心在于权限控制。它用于限制应用程序的访问系统的API和资源。应用程序必须在权限内运行，而不能访问权限外的任何资源。
3.应用程序包分析 3.1. .dex(重要)
Java 源码被编译后生成的 虚拟机字节码文件,通过dx工具转化为虚拟机识别的执行文件
3.2. lib
lib 下的子目录 存放的是 so 文件，应用若使用 JNI调用 C/C++动态库，则需要将被调用的so 文件放到该目录下。
3.3. .xml(重要)
程序的全局配置文件。此文件在每个应用中都必须被定义和包含，它描述了应用的名称、开放权限、引用的库文件、版本号等重要信息。
3.4. .arsc
经过编译的二进制资源文件,记录资源文件和资源id的映射。
3.5. res
res 目录是存放资源文件的，包括程序使用的布局文件、图片和字符串常量等。会在R文件中生成索引ID.
3.6. META-INF
META-INF 目录下保存的则是应用中的签名信息，签名信息可以一定程度上验证原始apk 的完整性。
3.7.
存放的原生(静态)资源文件（比如so库，HTML资源等原生资源）,不为/下的文件生成ID。如果使用/下的文件，需要指定文件的路径和文件名。
4.编译流程 4.1 资源文件处理(AAPT)
会原封不动打包在APK中;
res中每一个资源会赋予资源ID，以常量形式定义在R.java中，生成一个.arsc文件(资源索引表)
4.2 aidl文件
将aidl后缀的文件转换为可用于进程通信的C/S端Java代码。
4.3 Code
编译生成.class文件。
4.4 代码混淆
增加反编译难度，命名缩短为1-2个字母的名字，压缩(移除无效类、属性、方法等)，优化移除没用的结构。
4.5 转换为dex
把所有claas文件转换为.dex文件，class -> 字节码，生成常量池，消除冗余数据等。(方法数超65535会生成多个dex文件)
4.6 打包
把.arsc、.dex、其他的资源一块打包生成未签名apk。
4.7 签名
对未签名apk进行debug或签名。
4.8 对齐优化
使apk中所有资源文件距离文件起始偏移为4字节的整数倍，从而在通过内存映射访问apk文件时会更快
5.1 加固
第一代:动态加载
第二代:内存不落地加载
第三代:指令抽取
第四代:指令转换
第五代:虚拟保护
5. 基于保护.dex 不被逆向的安全加固技术 5.1 .dex 工作原理
在 源码中（不同版本的源码，可能目录不一样）， 虚拟机的实现位于/目录下，其中/vm 是虚拟机的实现部分，将会编译成 .so；而 / 将会编译成 .a静态库作为 dex 工具；/ 是.dex 文件的反编译工具；虚拟机的可执行程序位于/ 中，将会编译成 可执行文件。
平台应用程序在运行时，首先由 虚拟机加载解包后的.dex 文件，然后 虚拟机会从中读取指令和数据，进而运行该应用的程序逻辑。
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5.2加固方案 .dex壳：它是用于 程序运行时被 虚拟机加载的 dex 文件，里面不再包含 程序的功能代码；.XML：它将原.XML 中的入口替换为新入口；.dex：它是原.dex 经过白盒加密后的文件，包含了程序的主要功能代码，也是重点保护对象；.so：.so 是用于解密 .dex 的 so 文件，为了确保解密方法不被泄露，将.so 文件再加密一层为.so。Entry.so:程序启动后的入口so 文件，用于调用.so 来解密.dex。
5.3实现流程
为实现保护源程序.dex 文件的安全性，用白盒算法对.dex 文件进行加密，并自定义一个新的.dex 文件。 虚拟机在将应用加载到内存中时，首先加载 .dex，.dex将对原 .dex 文件进行解密和完整性检查，再将原.dex 文件加载至内存并运行，最后将解密后的.dex 文件从本地物理存储空间中删除，从而保证了.dex 文件的安全加载，并且防止.dex 文件被篡改。由于程序的运行逻辑仍然为原.dex 文件中的实现，所以保证了应用的功能不受影响。具体调用逻辑如下:
