android提权漏洞root root权限检测

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数码悟透 2023-08-21 17:02:20

文章标签 android提权漏洞root Android root权限搜索 文章分类 Android 移动开发

大多数应用都需要反root,不然不安全，信息可能被非法操作。

为什么要把root排除在外，才能说应用的隔离是安全的呢？

在Linux操作系统中，root的权限是最高的，也被称为超级权限的拥有者。
在系统中，每个文件、目录和进程，都归属于某一个用户，没有用户许可其它普通用户是无法操作的，但对root除外。

root用户的特权性还表现在：root可以超越任何用户和用户组来对文件或目录进行读取、修改或删除（在系统正常的许可范围内）；对可执行程序的执行、终止；对硬件设备的添加、创建和移除等；也可以对文件和目录进行属主和权限进行修改，以适合系统管理的需要（因为root是系统中权限最高的特权用户）；root是超越任何用户和用户组的，基于用户ID的权限机制的沙盒是隔离不了它的。

接下来了解下root的方式

通常可以分为2种：
1，不完全Root
2，完全Root
目前获取Android root 权限常用方法是通过各种系统漏洞，替换或添加SU程序到设备，获取Root权限，而在获取root权限以后，会装一个程序用以提醒用户是否给予程序最高权限，可以一定程度上防止恶意软件，通常会使用Superuser或者 SuperSU ，这种方法通常叫做“不完全Root”。
而 “完全ROOT”是指，替换设备原有的ROM，以实现取消secure设置。

root检测的方法

下面介绍下root检测的各种方法：
1，查看系统是否测试版

我们可以查看发布的系统版本，是test-keys（测试版），还是release-keys（发布版）。
可以先在adb shell中运行下命令查看：

root@android:/ # cat /system/build.prop | grep ro.build.tags
 ro.build.tags=release-keys

这个返回结果“release-keys”，代表此系统是正式发布版。
在代码中的检测方法如下：

public static boolean checkDeviceDebuggable(){
         String buildTags = android.os.Build.TAGS;
         if (buildTags != null && buildTags.contains("test-keys")) {
             Log.i(LOG_TAG,"buildTags="+buildTags);
             return true;
         }
         return false;
     }

若是非官方发布版，很可能是完全root的版本，存在使用风险。
可是在实际情况下，我遇到过某些厂家的正式发布版本，也是test-keys，可能大家对这个标识也不是特别注意吧。所以具体是否使用，还要多考虑考虑呢。也许能解决问题，也许会给自己带来些麻烦。
2，检查是否存在Superuser.apk

Superuser.apk是一个被广泛使用的用来root安卓设备的软件，所以可以检查这个app是否存在。
检测方法如下：

public static boolean checkSuperuserApk(){
         try {
             File file = new File("/system/app/Superuser.apk");
             if (file.exists()) {
                 Log.i(LOG_TAG,"/system/app/Superuser.apk exist");
                 return true;
             }
         } catch (Exception e) { }
         return false;
     }

3，检查su命令

su是Linux下切换用户的命令，在使用时不带参数，就是切换到超级用户。通常我们获取root权限，就是使用su命令来实现的，所以可以检查这个命令是否存在。
有三个方法来测试su是否存在：
1）检测在常用目录下是否存在su

public static boolean checkRootPathSU()
     {
         File f=null;
         final String kSuSearchPaths[]={"/system/bin/","/system/xbin/","/system/sbin/","/sbin/","/vendor/bin/"};
         try{
             for(int i=0;i<kSuSearchPaths.length;i++)
             {
                 f=new File(kSuSearchPaths[i]+"su");
                 if(f!=null&&f.exists())
                 {
                     Log.i(LOG_TAG,"find su in : "+kSuSearchPaths[i]);
                     return true;
                 }
             }
         }catch(Exception e)
         {
             e.printStackTrace();
         }
         return false;
     }

这个方法是检测常用目录，那么就有可能漏过不常用的目录。
所以就有了第二个方法，直接使用shell下的命令来查找。

2）使用which命令查看是否存在su
which是linux下的一个命令，可以在系统PATH变量指定的路径中搜索某个系统命令的位置并且返回第一个搜索结果。
这里，我们就用它来查找su。

public static boolean checkRootWhichSU() {
         String[] strCmd = new String[] {"/system/xbin/which","su"};
         ArrayList<String> execResult = executeCommand(strCmd);
         if (execResult != null){
             Log.i(LOG_TAG,"execResult="+execResult.toString());
             return true;
         }else{
             Log.i(LOG_TAG,"execResult=null");
             return false;
         }
     }

其中调用了一个函数 executeCommand()，是执行linux下的shell命令。具体实现如下：

public static ArrayList<String> executeCommand(String[] shellCmd){
         String line = null;
         ArrayList<String> fullResponse = new ArrayList<String>();
         Process localProcess = null;
         try {
             Log.i(LOG_TAG,"to shell exec which for find su :");
             localProcess = Runtime.getRuntime().exec(shellCmd);
         } catch (Exception e) {
             return null;
         }
         BufferedWriter out = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(localProcess.getOutputStream()));
         BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(localProcess.getInputStream()));
         try {
             while ((line = in.readLine()) != null) {
                 Log.i(LOG_TAG,"–> Line received: " + line);
                 fullResponse.add(line);
             }
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
         }
         Log.i(LOG_TAG,"–> Full response was: " + fullResponse);
         return fullResponse;
     }

然而，这个方法也存在一个缺陷，就是需要系统中存在which这个命令。我在测试过程中，就遇到有的Android系统中没有这个命令，所以，这也不是一个完全有保障的方法，倒是可以和上一个方法（在常用路径下查找）进行组合，能提升成功率。
这种查找命令的方式，还有一种缺陷，就是可能系统中存在su，但是已经失效的情况。例如，我曾经root过，后来又取消了，就可能出现这种情况：有su这个文件，但是当前设备不是root的。

3）执行su，看能否获取到root权限
由于上面两种查找方法都存在可能查不到的情况，以及有su文件与设备root的差异，所以，有这第三中方法：我们执行这个命令su。这样，系统就会在PATH路径中搜索su，如果找到，就会执行，执行成功后，就是获取到真正的超级权限了。
具体代码如下：

public static synchronized boolean checkGetRootAuth()
     {
         Process process = null;
         DataOutputStream os = null;
         try
         {
             Log.i(LOG_TAG,"to exec su");
             process = Runtime.getRuntime().exec("su");
             os = new DataOutputStream(process.getOutputStream());
             os.writeBytes("exit\n");
             os.flush();
             int exitValue = process.waitFor();
             Log.i(LOG_TAG, "exitValue="+exitValue);
             if (exitValue == 0)
             {
                 return true;
             } else
             {
                 return false;
             }
         } catch (Exception e)
         {
             Log.i(LOG_TAG, "Unexpected error - Here is what I know: "
                     + e.getMessage());
             return false;
         } finally
         {
             try
             {
                 if (os != null)
                 {
                     os.close();
                 }
                 process.destroy();
             } catch (Exception e)
             {
                 e.printStackTrace();
             }
         }
     }

这种检测su的方法，应该是最靠谱的，不过，也有个问题，就是在已经root的设备上，会弹出提示框，请求给app开启root权限。这个提示不太友好，可能用户会不喜欢。
如果想安静的检测，可以用上两种方法的组合；如果需要尽量安全的检测到，还是执行su吧。

4，执行busybox

Android是基于Linux系统的，可是在终端Terminal中操作，会发现一些基本的命令都找不到。这是由于Android系统为了安全，将可能带来风险的命令都去掉了，最典型的，例如su，还有find、mount等。对于一个已经获取了超级权限的人来讲，这是很不爽的事情，所以，便要想办法加上自己需要的命令了。一个个添加命令也麻烦，有一个很方便的方法，就是使用被称为“嵌入式Linux中的瑞士军刀”的Busybox。简单的说BusyBox就好像是个大工具箱，它集成压缩了 Linux 的许多工具和命令。
所以若设备root了，很可能Busybox也被安装上了。这样我们运行busybox测试也是一个好的检测方法。

public static synchronized boolean checkBusybox()
     {
         try
         {
             Log.i(LOG_TAG,"to exec busybox df");
             String[] strCmd = new String[] {"busybox","df"};
             ArrayList<String> execResult = executeCommand(strCmd);
             if (execResult != null){
                 Log.i(LOG_TAG,"execResult="+execResult.toString());
                 return true;
             }else{
                 Log.i(LOG_TAG,"execResult=null");
                 return false;
             }
         } catch (Exception e)
         {
             Log.i(LOG_TAG, "Unexpected error - Here is what I know: "
                     + e.getMessage());
             return false;
         }
     }

5，访问/data目录，查看读写权限

在Android系统中，有些目录是普通用户不能访问的，例如 /data、/system、/etc 等。
我们就已/data为例，来进行读写访问。本着谨慎的态度，我是先写入一个文件，然后读出，查看内容是否匹配，若匹配，才认为系统已经root了。

public static synchronized boolean checkAccessRootData()
     {
         try
         {
             Log.i(LOG_TAG,"to write /data");
             String fileContent = "test_ok";
             Boolean writeFlag = writeFile("/data/su_test",fileContent);
             if (writeFlag){
                 Log.i(LOG_TAG,"write ok");
             }else{
                 Log.i(LOG_TAG,"write failed");
             }            Log.i(LOG_TAG,"to read /data");
             String strRead = readFile("/data/su_test");
             Log.i(LOG_TAG,"strRead="+strRead);
             if(fileContent.equals(strRead)){
                 return true;
             }else {
                 return false;
             }
         } catch (Exception e)
         {
             Log.i(LOG_TAG, "Unexpected error - Here is what I know: "
                     + e.getMessage());
             return false;
         }
     }

上面的代码，调用了两个函数：writeFile()写文件，readFile()读文件，下面是具体实现：

//写文件
     public static Boolean writeFile(String fileName,String message){
         try{
             FileOutputStream fout = new FileOutputStream(fileName);
             byte [] bytes = message.getBytes();
             fout.write(bytes);
             fout.close();
             return true;
         }
         catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
             return false;
         }
     }
 //读文件
     public static String readFile(String fileName){
         File file = new File(fileName);
         try {
             FileInputStream fis= new FileInputStream(file);
             byte[] bytes = new byte[1024];
             ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
             int len;
             while((len=fis.read(bytes))>0){
                 bos.write(bytes, 0, len);
             }
             String result = new String(bos.toByteArray());
             Log.i(LOG_TAG, result);
             return result;
         } catch (Exception e) {
             e.printStackTrace();
             return null;
         }
     }

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