0423-Android uncovers master-key 漏洞分析

# Android uncovers master-key 漏洞分析

### 0x00 背景

* * *

Bluebox的CTO Jeff Forristal在其官⽅方blog爆出一个漏洞叫做UNCOVERING ANDROID MASTER KEY,大致是不篡改签名修改android代码。

Link:[http://bluebox.com/corporate-blog/bluebox-uncovers-android-master-key/](http://bluebox.com/corporate-blog/bluebox-uncovers-android-master-key/)

##### blog:关于细节并没有讲太多,只有discrepancies in how Android applications are cryptographically verified & installed(安卓应⽤用签名验证和安装的不⼀一致)essentially allowing a malicious author to trick Android into believing the app is unchanged even if it has been(让andriod系统本⾝身认为应⽤用没有修改)这两条重要的信息。

剩下就是放出来一张更改基带字串的图:


具体细节7月底的blackhat放出。

没多少天7月8号国外已经有人放出poc来。微博上看到rayh4c说已经搞定。就分析了一下。

### 0x01 分析

* * *

POC还没出来之前,先是看了下android的签名机制和安装机制。

签名机制: 用简单的话来讲就是android把app应用的所有文件都做了sha1(不可逆)签名,并对这签名用RSA(非对称加密算法)的私钥进行了加密,客户端安装验证时用公钥进行解密。

从逻辑上看,这签名机制对完整性和唯一性的校验是完全没问题的。主流的很多加密都类似这样。

安装机制:

安装机制则较为复杂。

“`
1.系统应用安装――开机时完成,没有安装界面
2.网络下载应用安装――通过market应用完成,没有安装界面
3.ADB⼯工具安装――没有安装界面。
4.第三⽅方应用安装――通过SD卡⾥里的APK⽂文件安装,有安装界面,由packageinstaller.apk应⽤用处理安装及卸载过程的界面。

“`

安装过程:复制APK安装包到data/app目录下,解压并扫描安装包,把dex⽂文件(Dalvik字节码) 保存到dalvik-cache目录,并data/data目录下创建对应的应⽤用数据目录。

到这里看出在安装机制上的问题可能性比较大。

回头看⽼老外的POC:[https://gist.github.com/poliva/36b0795ab79ad6f14fd8](https://gist.github.com/poliva/36b0795ab79ad6f14fd8)


在linux执⾏行了一遍,出现错误。可能是apk的原因。

索性把这poc移植到windows下,先是⽤用apktool 把要更改的apk给反编译出来到一个目录apk_test

然后⼜又把apk_test打包成⼀一个新的apk

把原先的apk解压出来apk_old

把apk_old所有⽂文件以zip压缩的⽅方式加⼊入新的apk中。我本机以weibo.apk为例:


可见两者大小发生了变化,apktool在反编译过程不可避免的出现差异。并且重编译的apk不含有签名文件。

按照poc的做法我用批处理导出目录的文件名到1.txt修改了poc.py

“`
import zipfile
import sys
f=open(‘1.txt’,’r’)
line=f.readline()
test=[]
while line:
test1=line.replace(“\n”,””)
test.append(test1)
if not line:
break
line=f.readline()
f.close()
z = zipfile.ZipFile(“livers.apk”, “a”)
for i in range(0,len(test)):
print test[i]
z.write(str(test[i]))
z.close()

“`


差不多增大了一倍,放在手机上安装了一下,成功安装。查看了下:


出现了多对同名文件。CRC校验不同,查看了一下,基本上是两个字节便产生不同。


这里我又测试了只添加签名文件,或者dex文件等,均不能通过验证。

可证明其在scan list扫描目录或者复制文件时候对同名文件处理不当。

### 0x02 验证

* * *

证明是否可以进行更改源码,并能使用原生签名。我把apk图标进行了更改。

顺便讲下一般的反编译修改:

“`
1. apktool或者其他工具进行反编译包含smalijava字节码汇编和xml图片文件。
2. apkzip解压。
3. 反编译dex成java文件。
4. 查找对应修改的smali文件或者xml(一般广告链接)
5. Apktool打包成apk文件
6. 用autosign进行签名。
这里没有进行签名直接借用原来的签名。

“`



### 0x03 查找根源

* * *

我这里下载的android 2.2的源码，查找到获取签名信息安装位于`frameworks\base\core\java\android\content\pm\PackageParser.java`这个文件，`public boolean collectCertificates(Package pkg, int flags)`和`private Certificate[] loadCertificates(JarFile jarFile, JarEntry je, byte[] readBuffer)`这个方法是用来获取签名信息的。

“`
Enumeration entries = jarFile.entries();
while (entries.hasMoreElements()) {
JarEntry je = (JarEntry)entries.nextElement();
if (je.isDirectory()) continue;
if (je.getName().startsWith(“META-INF/”)) continue;
Certificate[] localCerts = loadCertificates(jarFile, je,
readBuffer);
。。。。。。
} else {
// Ensure all certificates match.
for (int i=0; i