目录:
0x00APK加固简介与静态脱壳机的编写思路
1.大家都知道Android中的程序反编译比较简单,辛苦开发出一个APK轻易被人反编译了,所以现在就有很多APK加固的第三方平台,比如爱加密和梆梆加固等。
2.一般的加固保护通常能够提供如下保护:加密、防逆向、防篡改、反调试、反窃取等功能,编写静态脱壳机须要信息有加密后的原始DEX数据、解密算法、解密密钥、要想获得这些信息我们首先要解决的问题是过反调试、动态分析解密流程、获取密钥,获得原始DEX数据存放位置、分析解密算法。
0x01壳简单分析
1.整体来看一下加固前APK包和加固后的APK包结构相关变化,如图1所示。
图1
图1所示加固后的APK增加了librsprotect.so、librsprotect_x86.so、rsprotect.dat文件,发生变化的有AndroidManifest.xml、classes.dex文件。
2.反编译加固后APK,APK中的AndroidManifest.xml文件的入口被修改,如图2所示。
图2
3.入口类中主要会调用librsprotect.so中的3个函数,如图3所示。
private native void initialize(Context paramContext);
private native Application makeApplication(String paramString);
private native void applicationOnCreate();
图3
0x02 SO文件脱壳
1.既然主要是调用librsprotect.so中的函数,我们将librsprotect.so放到IDA Pro中分析,发现代码都是乱码 图4所示,说明被加密了。
图4
2.一般加壳的SO的壳代码都在INIT段或INIT_ARRAY段,我们先看下被加壳以后的SO信息,用readelf -a命令查看,图5所示
图5
可以看到INIT值为0x2ea91,到 IDA中看看该地址的内容,就是壳的入口了,明显是UPX的加壳,图6所示,有人会问你为什么会知道是UPX的壳,“只是因为在人群中多看了你一眼,再也没能忘掉你容颜!(^_^)”。
图6
3.尝试用upx -d脱壳,因为这样脱方便、干净、省事、提示图7所示的信息。
图7
查看UPX源码后发现可能是没有找到UPX!的标志,用16进制工具打开librsprotect.so发现标志被改成了RSP!,将其改成UPX!后再将尝试,出现 图8所示的信息。
图8
出现这种错误可能是做变形处理了或者是版本不对,通过分析librsprotect.so的壳代码好像没有变形处理,所以决定重新编一个3.92版本的来试试,编译好后脱壳成功,如图9所示。
图9
将脱壳后的so放到IDA Pro中分析,代码正常,图10所示,SO脱壳完成。
图10
0x03 反调试分析
1.如何使用IDA调试android的SO模块,网上教程也太多太多了,这里不多说,将脱壳后的librsprotect.so替换掉原始有壳的SO后(也可不用替换没影响,这里只是为了测试)签名安装进行动态分析。
2.通过动态调试该加壳程序,它用到的反调试方法是首先试探性读取/proc/pid/status获取进程状态去判断是否有调试器,如果发现被调试就kill掉本进程,如图11所示
图11
3.通过读取/proc/net/tcp查看正在运行应用的本地端口号是否有android_server端口,如果有就创建一个反调试线程,如图12所示,每隔几秒检查一次,过反调试就很简单了直接把返回值改成假就成了。
图12 android_server运行后端口
图13
0x04解密流程分析
1. 根据算法中的常量值猜测该算法为MD5,如图14所示
图14
2.获取包名并计算MD5值 图15所示,将该值做为密钥。
com.droider.crackme0201
F2 E8 F0 62 85 17 9C 3C 99 F5 67 9F A6 27 FC 55
图15
2.打开并读取/data/data/com.droider.crackme0201/files/.rsdata/rsprotect.dat数据,该文件是从APK包中的assets文件夹中拷贝过来的,判断前4字节是"RSFL"是否与so中的相同,不同则退出,rsprotect.dat前0x1000字节存放原始DEX大小与循环解密的次数,每次解密0x1000字节,根据密钥初始化流程发现解密算法为RC4,图16示(也可以看IDB)。
图16
0x05脱壳机编写
1.通过分析,已经知道了壳的数据、密钥、算法、解密过程, 现在来写脱壳机。
必要步骤如下:
1。解包获得rsprotect.da数据。
2.XML解析获得包名。
3.MD5计算获得密钥。
4.RC4解密rsprotect.dat中的数据。
代码流程:
1 #include"stdafx.h"
2 #include<afxwin.h>
3 #include<stdio.h>
4 #include<windows.h>
5 #include<process.h>
6 #include<assert.h>
7 #include<string>
8 #include<iostream>
9 #include"CMarkup.h"
10 #include"md5.h"
11 #include"rc4.h"
12 #include<string>
13 usingnamespacestd;
14 BOOLGetPackName(char* pathXml, charoutPackName[256])
15 {
16 CMarkupxml;
17 boolflag;
18 CStringpackName;
19 CStringAppandroidname;
20 MCD_STRmyapkName;
21 MCD_STRattribName;
22 char* strXML = "\\AndroidManifest.xml";
23 strcat(pathXml,strXML);
24 flag = xml.Load((MCD_STR)pathXml);
25 if ( FALSE == flag)
26 {
27 printf("获得包名失败...\n");
28 returnFALSE;
29 }
30 flag = xml.FindElem((MCD_STR)"manifest");
31 //获取包名.........
32 for(intattribIndex=0;;attribIndex++)
33 {
34 attribName=xml.GetAttribName(attribIndex);
35 if (attribName.GetLength()!=0) //方法若返回empty string,即表示属性结束,结束循环
36 {
37 MCD_STRattribVal = xml.GetAttrib(attribName);//否则读取属性值,以子元素加入dxml
38 //------判断是否为包名...
39 packName = attribName.GetString();
40 if ( 0 == strcmp(packName.GetString(), "package"))
41 {
42 myapkName = attribVal;
43 strcpy(outPackName, attribVal.GetString());
44 returnTRUE;
45 }
46 }
47 else
48 break;
49 }
50 returnFALSE;
51 }
52 voidStrToHex(BYTE *pbDest, BYTE *pbSrc, intnLen)
53 {
54 charh1,h2;
55 BYTEs1,s2;
56 inti;
57 for (i=0; i<nLen; i++)
58 {
59 h1 = pbSrc[2*i];
60 h2 = pbSrc[2*i+1];
61 s1 = toupper(h1) - 0x30;
62 if (s1> 9)
63 s1 -= 7;
64 s2 = toupper(h2) - 0x30;
65 if (s2> 9)
66 s2 -= 7;
67 pbDest[i] = s1*16 + s2;
68 }
69 }
70 int_tmain(intargc, _TCHAR* argv[])
71 {
72 charstrAPK[512] = {0};
73 charapkd[256] = "";
74 charFileDirectory[512] = {0};
75 chardexDirectory[512] = {0};
76 charPackName[256] = {0};
77 BOOLret = FALSE;
78 structrc4_staterc4_test;
79 FILE *fp;
80 DWORDfileSize = 0;
81 BYTE *ptr = NULL;
82 DWORDDecOffset = 0X1000;//文件偏移
83 DWORDDecSize = 0X0;//大小
84 DWORDindex = 0;//循环解密的次数
85 stringkey;
86 printf("请输入要脱壳的apk包路径:\n");
87 scanf("%s",strAPK);
88 if (NULL == strAPK)
89 {
90 printf("路径不能为空!\n");
91 return -1;
92 }
93 strcpy(apkd, "java -jar apktool.jar d ");
94 strcat(apkd, strAPK);
95 //--------bat解包
96 CFileapktool("apktool.bat", CFile::modeCreate | CFile::modeReadWrite);
97 apktool.Write(apkd, strlen(apkd));
98 apktool.Write("\r\n", strlen("\r\n"));
99 apktool.Close();
100 char* cmd1 = "apktool.bat";
101 STARTUPINFOsi1;
102 GetStartupInfo(&si1);
103 si1.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW;
104 si1.wShowWindow = SW_HIDE;
105 PROCESS_INFORMATIONpi1;
106 CreateProcess(NULL,
107 (LPSTR)cmd1,
108 NULL,
109 NULL,
110 FALSE,
111 CREATE_NEW_CONSOLE,
112 NULL,
113 NULL,
114 &si1,
115 &pi1);
116 printf("正在解包apk...\n");
117 WaitForSingleObject(pi1.hProcess,INFINITE);
118 DeleteFile("apktool.bat");
119 printf("解包完成...\n");
120 //-----判断是否解包成功..........
121 strncpy(FileDirectory, strAPK, strlen(strAPK)-strlen(".apk"));
122 DWORDdwFileAtt;
123 dwFileAtt = GetFileAttributes(FileDirectory);
124 //判断是否为目录
125 if( dwFileAtt != FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY)
126 {
127 printf("apk解包失败!...\n");
128 return 0;
129 }
130 printf("apk解包成功!...\n");
131 strcpy(dexDirectory, FileDirectory);
132 //得到包名
133 ret = GetPackName(FileDirectory,PackName);
134 if (FALSE == ret)
135 {
136 printf("获得包名失败...\n");
137 return -1;
138 }
139 //计算MD5值
140 MD5md5(PackName);
141 key = md5.md5();
142 strcat(dexDirectory, "\\assets\\rsprotect.dat");
143 fp=fopen(dexDirectory, "rb");
144 if(fp==NULL)
145 printf("打开文件失败!...");
146 //求文件大小
147 fseek(fp, 0, SEEK_END);
148 fileSize = ftell(fp);
149 fseek(fp, 0, SEEK_SET);
150 ptr = (BYTE*)malloc(fileSize);
151 if (NULL == ptr)
152 {
153 puts("malloc error");
154 }
155 memset(ptr,fileSize,0);
156 fread(ptr, sizeof(BYTE), fileSize, fp);
157 fclose(fp);
158 //--解密dex
159 DecSize = *(DWORD*)(ptr+12);
160 index = *(DWORD*)(ptr+0x10);
161 ptr += DecOffset;
162 if (0 == DecSize)
163 {
164 printf("要解密的dex大小出错\n");
165 return -1;
166 }
167 memset(&rc4_test,0,sizeof(rc4_test));
168 unsignedcharDecKey[32] = {0};
169 for (inti=0; i<32; i++)
170 {
171 DecKey[i] = key[i];
172 }
173 unsignedcharkey1[32] ={0};
174 StrToHex(key1, DecKey, 0x10);
175 //--生成解密后的dex文件
176 fp = fopen("classes.dex","wb");
177 if (NULL == fp)
178 {
179 printf("File open error\n");
180 }
181 for (inti=0; i<index; i++)
182 {
183 //初始化Key
184 init_Key(&rc4_test, key1, 0x10);
185 //解密数据
186 rc4_crypt(&rc4_test, ptr, DecOffset);
187
188 fwrite(ptr, sizeof(BYTE), DecOffset, fp);
189 ptr+=DecOffset;
190 }
191 fclose(fp);
192 if (NULL != ptr)
193 {
194 free(Temp);
195 ptr = NULL;
196 Temp = NULL;
197 }
198
199 printf("解密完成!^_^\n");
200 return 0;
201 }
0x06 测试与总结
1.运行UnPack.exe输入要解密的APK包路径,成功解密后重新打包并正常反编译,如图17 图18所示。
图17
图18
2.以上就是简单实现一般APK加固静态脱壳机的编写步骤,由于该加固核心so文件使用UPX默认加壳并未做变形处理,导致so被轻松的静态脱卓,而so模块中的反调试手段比较初级且模块化,可以非常简单的手工patch函数一处反回值就可完全过掉,总的来说无论是静态脱壳还是动态dump都是很容易的。
完。
样本及PDF IDB下载
http://yunpan.cn/cFzNPXB27awau (提取码:6937)
当把学习当成一种习惯!