本文讲的是
安卓APP破解利器Frida之破解实战，
在第一篇博文中，我对Frida做了一些简单的介绍，现在，我们就使用 Frida 来进行一个安卓APP的破解实战吧。通过之前我们对Frida用法的了解和掌握，破解一个简单的crackme 就变得非常简单了。如果你想跟着我一起操作，你需要下载下面几个文件：
1. OWASP Crackme Level 1 (APK)
2. Bytecode Viewer
3. dex2jar
当然，我假设你已经成功的安装了Frida 9.1.16或更高的版本，并且在你的已经ROOT过的安卓设备中安装了相应的server 二进制文件。我在本次教程中使用的是安卓7.1.1 的ARM版本的模拟器。
可以使用如下命令在你的安卓设备上安装 OWASP Crackme Level 1 app：
adb install sg.vantagepoint.uncrackable1.apk
等待APP安装完毕，然后在模拟器的菜单中启动这个APP。如下图（右下角的橘黄色图标）：
![安卓APP破解利器Frida之破解实战]()
当你启动了这个APP后，你会发现它会提示你“不能运行在已ROOT的安卓设备中”。如下图所示：
![安卓APP破解利器Frida之破解实战]()
点击“OK”后，APP会立马退出。嗯……看起来，我们无法继续破解这个APP了。真的么？让我们来看看到底发生了什么事情以及这个APP的内部到底有些什么。
使用dex2jar把这个apk文件转换成一个jar包。
michael@sixtyseven:/opt/dex2jar/dex2jar-2.0$ ./d2j-dex2jar.sh -o /home/michael/UnCrackable-Level1.jar /home/michael/UnCrackable-Level1.apk
dex2jar /home/michael/UnCrackable-Level1.apk -> /home/michael/UnCrackable-Level1.jar
之后将这个jar包加载到BytecodeViewer中，或者你也可以选择使用其他的支持Java的反汇编工具。你也可以选择直接将APK文件加载到 BytecodeViewer中，但是我操作的时候遇到了问题，所以我就使用dex2jar先把APK转成jar然后再导入到 BytecodeViewer中。
在 BytecodeViewer中，选择 View->Pane1->CFR->Java 菜单，使用CFR反编译器。如果你喜欢把反编译的结果和Smali代码进行比较，你可以设置 面板2为 Smali 代码。Smali代码看起来要比反编译的代码更加直观，准确一些。
![安卓APP破解利器Frida之破解实战]()
下面是CFR反编译器反编译这个APP的MainActivity的输出内容：
package sg.vantagepoint.uncrackable1;
import android.app.Activity;
import android.app.AlertDialog;
import android.content.Context;
import android.content.DialogInterface;
import android.os.Bundle;
import android.text.Editable;
import android.view.View;
import android.widget.EditText;
import sg.vantagepoint.uncrackable1.a;
import sg.vantagepoint.uncrackable1.b;
import sg.vantagepoint.uncrackable1.c;
public class MainActivity
extends Activity {
private void a(String string) {
AlertDialog alertDialog = new AlertDialog.Builder((Context)this).create();
alertDialog.setTitle((CharSequence)string);
alertDialog.setMessage((CharSequence)"This in unacceptable. The app is now going to exit.");
alertDialog.setButton(-3, (CharSequence)"OK", (DialogInterface.OnClickListener)new b(this));
alertDialog.show();
}
protected void onCreate(Bundle bundle) {
if (sg.vantagepoint.a.c.a() || sg.vantagepoint.a.c.b() || sg.vantagepoint.a.c.c()) {
this.a("Root detected!"); //This is the message we are looking for
}
if (sg.vantagepoint.a.b.a((Context)this.getApplicationContext())) {
this.a("App is debuggable!");
}
super.onCreate(bundle);
this.setContentView(2130903040);
}
public void verify(View object) {
object = ((EditText)this.findViewById(2131230720)).getText().toString();
AlertDialog alertDialog = new AlertDialog.Builder((Context)this).create();
if (a.a((String)object)) {
alertDialog.setTitle((CharSequence)"Success!");
alertDialog.setMessage((CharSequence)"This is the correct secret.");
} else {
alertDialog.setTitle((CharSequence)"Nope...");
alertDialog.setMessage((CharSequence)"That's not it. Try again.");
}
alertDialog.setButton(-3, (CharSequence)"OK", (DialogInterface.OnClickListener)new c(this));
alertDialog.show();
}
}
通过查看其他的被反编译的class文件后，我们发现这是一个很小的APP，所以，我们完全可以搞定这个crackme的解密算法的逆向和一般的字符串的修改。然而，我们有了Frida这款破解利器，操作起来会更加方便简单。让我们来看看这个APP在哪里进行了设备是否已经ROOT的检查。根据上面提示的消息内容“Root detected”，我们找到了下面的代码：
if (sg.vantagepoint.a.c.a() || sg.vantagepoint.a.c.b() || sg.vantagepoint.a.c.c())
如果你看过sg.vantagepoint.a.c 这个class文件内容，你就会看到很多个针对root 的检查代码：
public static boolean a()
{
String[] a = System.getenv("PATH").split(":");
int i = a.length;
int i0 = 0;
while(true)
{
boolean b = false;
if (i0 >= i)
{
b = false;
}
else
{
if (!new java.io.File(a[i0], "su").exists())
{
i0 = i0 + 1;
continue;
}
b = true;
}
return b;
}
}
public static boolean b()
{
String s = android.os.Build.TAGS;
if (s != null && s.contains((CharSequence)(Object)"test-keys"))
{
return true;
}
return false;
}
public static boolean c()
{
String[] a = new String[7];
a[0] = "/system/app/Superuser.apk";
a[1] = "/system/xbin/daemonsu";
a[2] = "/system/etc/init.d/99SuperSUDaemon";
a[3] = "/system/bin/.ext/.su";
a[4] = "/system/etc/.has_su_daemon";
a[5] = "/system/etc/.installed_su_daemon";
a[6] = "/dev/com.koushikdutta.superuser.daemon/";
int i = a.length;
int i0 = 0;
while(i0 < i)
{
if (new java.io.File(a[i0]).exists())
{
return true;
}
i0 = i0 + 1;
}
return false;
}
利用Frida 我们可以通过重写这些方法让它们都返回false，重写方法的方式我们在本系列教程的第一部分中有讲解到。但是，当有一个方法返回了true时，到底发生了什么？难道就是因为发现设备已经root了么？我们在MainActivity的函数a中看到，它打开一个窗体。并且设置了一个onClickListener，这在我们点击“OK”按钮时会被触发。
alertDialog.setButton(-3, (CharSequence)"OK", (DialogInterface.OnClickListener)new b(this));
onClickListener这个监听器的实现代码并不是很多。
package sg.vantagepoint.uncrackable1;
class b implements android.content.DialogInterface$OnClickListener {
final sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity a;
b(sg.vantagepoint.uncrackable1.MainActivity a0)
{
this.a = a0;
super();
}
public void onClick(android.content.DialogInterface a0, int i)
{
System.exit(0);
}
}
上述代码仅仅使用了System.exit(0)退出了APP。因此，我们要做的就是阻止APP的退出。让我们使用Frida重写一下onClick这个方法。
创建一个名为uncrackable1.js的文件，并把下面的代码写入这个文件中。
setImmediate(function() { //prevent timeout
console.log("[*] Starting script");
Java.perform(function() {
bClass = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.b");
bClass.onClick.implementation = function(v) {
console.log("[*] onClick called");
}
console.log("[*] onClick handler modified")
})
})
如果你阅读过本系列教程的第一部分，那么你应该能明白这些代码：我们将代码封装在了setImmediate这个函数中以阻止超时（你或许不需要关注这个），之后调用了Java.perform 通过Java使用Frida内置的一些方法。真正起作用的代码为：我们检索这个类的包装器，实现OnClickListener接口并覆盖其onClick方法。 在我们的版本中，这个函数只是在控制台输出一些内容。 而不是原来那样会退出APP。 由于原来的onClickHandler被我们的Frida注入函数所取代，并且永远不会被调用，所以当我们点击对话框的OK按钮时，APP不会退出。让我们试试吧 打开APP（让它显示“Root detected”对话框）。
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并且在这个时候注入脚本：
frida -U -l uncrackable1.js sg.vantagepoint.uncrackable1
Frida注入代码会等待几秒钟，直到你看到“onClickHandler”的消息（这个时候你可能会得到一个shell，因为我们把代码放在了一个setImmediate包装器中，所以Frida会在后台执行它）。
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然后点击APP中的“OK”按钮。如果一切顺利，APP应该不再退出。
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很好：对话框消失了，现在我们可以输入密码。 我们输入一些内容，按“验证”按钮看看会发生什么：
![安卓APP破解利器Frida之破解实战]()
正如预期的那样，APP提示了错误的代码。 但是我们有一个我们正在寻找的想法：某种对输入的内容进行加密/解密的算法以及将结果和你输入的内容进行比较。
再次检查MainActivity，我们在函数中看到如下代码：
public void verify(View object) {
这个函数调用了sg.vantagepoint.uncrackable1.a中的方法a：
if (a.a((String)object)) {
下面是sg.vantagepoint.uncrackable1.a 类的反编译代码：
package sg.vantagepoint.uncrackable1;
import android.util.Base64;
import android.util.Log;
/*
* Exception performing whole class analysis ignored.
*/
public class a {
public static boolean a(String string) {
byte[] arrby = Base64.decode((String)"5UJiFctbmgbDoLXmpL12mkno8HT4Lv8dlat8FxR2GOc=", (int)0);
byte[] arrby2 = new byte[]{};
try {
arrby2 = arrby = sg.vantagepoint.a.a.a((byte[])a.b((String)"8d127684cbc37c17616d806cf50473cc"), (byte[])arrby);
}
catch (Exception var2_2) {
Log.d((String)"CodeCheck", (String)("AES error:" + var2_2.getMessage()));
}
if (!string.equals(new String(arrby2))) return false;
return true;
}
public static byte[] b(String string) {
int n = string.length();
byte[] arrby = new byte[n / 2];
int n2 = 0;
while (n2 < n) {
arrby[n2 / 2] = (byte)((Character.digit(string.charAt(n2), 16) << 4) + Character.digit(string.charAt(n2 + 1), 16));
n2 += 2;
}
return arrby;
}
}
注意上述代码中a方法结尾处的string.equals这个比较代码以及try代码块中的arrby2的创建。arrby2 是sg.vantagepoint.a.a.a的返回值。string.equals会将我们的输入内容与arrby2进行比较。因此，我们需要关注的就是sg.vantagepoint.a.a.a的返回值。
我们现在可以开始对字符串操作和解密功能进行逆向分析，并对原始的加密字符串进行处理，这些字符串也包含在上面的代码中。或者我们让APP执行我们并不在乎的所有加密处理过程，我们只需要HOOK sg.vantagepoint.a.a.a这个函数来捕获它的返回值就行。 返回值是解密后字符串（以字节数组的形式）并与我们的输入进行比较。 下面是要注入的脚本的作用：
aaClass = Java.use("sg.vantagepoint.a.a");
aaClass.a.implementation = function(arg1, arg2) {
retval = this.a(arg1, arg2);
password = ''
for(i = 0; i < retval.length; i++) {
password += String.fromCharCode(retval[i]);
}
console.log("[*] Decrypted: " + password);
return retval;
}
console.log("[*] sg.vantagepoint.a.a.a modified");
我们重写了sg.vantagepoint.a.a.a函数，捕获其返回值并将其转换为可读字符串。 这是我们正在寻找的解密后的字符串，所以我们将其打印到控制台，并希望得到我们的破解解决方案。
把这些代码片段放在一起，这里是完整的脚本：
setImmediate(function() {
console.log("[*] Starting script");
Java.perform(function() {
bClass = Java.use("sg.vantagepoint.uncrackable1.b");
bClass.onClick.implementation = function(v) {
console.log("[*] onClick called.");
}
console.log("[*] onClick handler modified")
aaClass = Java.use("sg.vantagepoint.a.a");
aaClass.a.implementation = function(arg1, arg2) {
retval = this.a(arg1, arg2);
password = ''
for(i = 0; i < retval.length; i++) {
password += String.fromCharCode(retval[i]);
}
console.log("[*] Decrypted: " + password);
return retval;
}
console.log("[*] sg.vantagepoint.a.a.a modified");
});
});
我们来运行这个脚本。 像以前一样，将其保存为uncrackable1.js并执行（如果Frida没有自动重新运行的话）。
frida -U -l uncrackable1.js sg.vantagepoint.uncrackable1
等到看到sg.vantagepoint.a.a.a被修改的消息后，在提示Root detected的对话框中单击“OK”，然后在密码字段中输入一些内容，然后点击“验证”按钮。然而， 我们在模拟器中仍然没有好的运气。
不过请注意Frida的输出：
michael@sixtyseven:~/Development/frida$ frida -U -l uncrackable1.js sg.vantagepoint.uncrackable1
____
/ _ | Frida 9.1.16 - A world-class dynamic instrumentation framework
| (_| |
> _ | Commands:
/_/ |_| help -> Displays the help system
. . . . object? -> Display information about 'object'
. . . . exit/quit -> Exit
. . . .
. . . . More info at http://www.frida.re/docs/home/
[*] Starting script
[USB::Android Emulator 5554::sg.vantagepoint.uncrackable1]-> [*] onClick handler modified
[*] sg.vantagepoint.a.a.a modified
[*] onClick called.
[*] Decrypted: I want to believe
很好,实际上我们已经得到了解密的字符串：“I want to believe”。 没错，就是它。我们来看看它是否有效：
![安卓APP破解利器Frida之破解实战]()
到目前为止，我希望你至少对Frida可以做些什么有了一些深刻的印象了——它是一个动态的二进制插桩工具。
原文发布时间为：2017年4月19日
本文作者：丝绸之路
本文来自云栖社区合作伙伴嘶吼，了解相关信息可以关注嘶吼网站。
