App安全（一） Android防止升级过程被劫持和换包

文/ Tamic

地址/ http://blog.csdn.net/sk719887916/article/details/52233112

前言

APP 安全一直是开发者头痛的事情，越来越多的安全漏洞，使得开发者

越来越重视app安全，目前app安全主要有由以下几部分

APP组件安全

Android 包括四大组件：Activitie、Service、Content Provider、Broadband Receiver，

它们每一个都可以通过外面隐式的Intent方式打开，

android组件对外开放 就会被其他程序劫持，因此必须在manifest里面声明

exported为false，禁止其他程序访问改组件，

对于要和外部交互的组件，应当添加一下访问权限的控制， 在有权限后外部程序才可以开启，或者提供特定的action过滤器达到启动目的。

还需要要对传递的数据进行安全的校验。不符合规则的一律不处理。

Webview 安全漏洞

Android API 4.4以前，谷歌的webview存在安全漏洞，网站可以通过js注入就可以随便拿到客户端的重要信息，

甚至轻而易举的调用本地代码进行流氓行为，谷歌后来发现有此漏洞后

，在API 4.4以后增加了防御措施，如果用js调用本地代码，开发者必须在代码申明JavascriptInterface，

列如在4.0之前我们要使得webView加载js只需如下代码：

mWebView.addJavascriptInterface(new JsToJava(), “myjsfunction”);

4.4之后使用需要在调用Java方法加入@JavascriptInterface注解，

如果代码无此申明，那么也就无法使得js生效，也就是说这样就可以避免恶意网页利用js对客户端的进行窃取和攻击。

APP反编译

App被反编后，源码暴露，不仅对数据造成隐私泄露，而且对一些接口造成易攻击的潜在风险。

我们必须对apk进行源码混淆，并且进行apk加固

APP二次打包

即反编译后重新加入恶意的代码逻辑，或置入新病毒重新生成一个新APK文件。

二次的目的一般都是是盈利广告和病毒结合，对正版apk进行解包，插入恶意病毒后重新打包并发布，因此伪装性很强。截住app重打包就一定程度上防止了病毒的传播。因此app加固是防止二次打包的重要措施。

APP进程劫持

一般我们称为进程注入，也就动态注入技术，hook技术目前主流的进程注入方式，通过对linux进行so注入，达到挂钩远程函数实现监控远程进程的目的。

APP DNS劫持

DNS劫持俗称抓包。通过对url的二次劫持，修改参数和返回值，进而进行对app访问web数据伪装，实现注入广告和假数据，甚至起到导流用户的作用，严重的可以通过对登录APi的劫持可以获取用户密码，也可以对app升级做劫持，下载病毒apk等目的，解决方法一般用https进行传输数据。

APP APi接口验签

一般服务端的接口也会被攻击，虽然是服务端安全问题，但还是属于App系统维护体系，如果app后端挂了，app也不叫app了，一般变现为被恶意程序频繁请求某一接口，导致订单等重复注入，验证码被盗刷，虚假用户注册，严重的甚至拖垮app.

今天先看下APP升级过程被劫持的问题

我们做app版本升级时一般流程是采用请求升级接口，如果有升级，服务端返回下一个下载地址，下载好Apk后，再点击安装。

其实这个过程中有三个地方会被劫持。 请求升级时，下载文件时，安装时。

• 升级APi

升级Api建议用https，防止被恶意程序劫持，结果是恶意返回下载地址，这样就把伪装的apk下载到本地，结果你应该懂的！

• 下载API:

  如果升级api你做了加固，下载api没做加固，还是徒劳，恶意程序也可以返回恶意文件或者apk，直到被你错误的安装在手机上。

  • 安装过程；

  假设你以上两个过程都做了加固，但是在安装apk的时候，本地文件path被错误修改了，仍然可以安装错误的apk，这不仅
  
  会对用户体验产生不利，甚至会威胁手机安全。

解决方案：

• 升级api加入https 这个肯定不用再过多介绍，看了我介绍的retrofit 的https就明白了。

• 下载Api也需加入https，也不用再做介绍，这里着重强调的是需要对服务端返回的文件进行Hash值校验，防止文件被篡改，
  
  通过对文件hash值，还要对服务端返回的自定义key的进行校验验签，防止不是自己服务器返回错误的文件

• 安装过程也必须对Apk文件进行包名和签名验证，防止Apk被恶意植入木马，或替换。

假设我的升级bean为;

public class UpgradeModel {

 private int code;
 private String msg;

 private DataBean data;

 public int getCode() {
    return code;
 }

 public void setCode(int code) {
    this.code = code;
 }

public String getMsg() {
    return msg;
}

public void setMsg(String msg) {
    this.msg = msg;
}

public DataBean getData() {
    return data;
}

public void setData(DataBean data) {
    this.data = data;
}

public static class DataBean {
    private String description;
    private String downUrl;
    private String version;
    private String hashcod;
    private String key;
    private String isForce;

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getDownUrl() {
        return downUrl;
    }

    public void setDownUrl(String downUrl) {
        this.downUrl = downUrl;
    }

    public String getVersion() {
        return version;
    }

    public void setVersion(String version) {
        this.version = version;
    }

    public String getHashcod() {
        return hashcod;
    }

    public void setHashcod(String hashcod) {
        this.hashcod = hashcod;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }

    public String getIsForce() {
        return isForce;
    }

    public void setIsForce(String isForce) {
        this.isForce = isForce;
    }
}

}

通过一次请求到服务端数据后，如果有版本更新 我们应该先验证

Url和key是不是我们和服务端协商好的Url和key

 UpgradeModel  aResult = xxxx//解析服务器返回的后数据

 if (aResult != null && aResult.getData() != null ) {

        String url = aResult.getData().getDownUrl();

        if (url == null || !TextUtils.equals(url, "这里是你知道的下载地址： 也可以只验证hostUrl")) {

          // 如果符合，说明不是目标下载地址，就不去下载

        }

接着我们验证下载url是你自己app的服务器地址，然后再去请求下载Api，这时用DownLoadModel接受请求头 ，看是否符合自己和服务器约定的key和hash之，下载好apk到本地后，继续判断文件的hash和升级api返回的hashcode, 加之key是否是和下载服务器返回的key，如果不一致，就不安装

      File file = DownUtils.getFile(url);
            // 监测是否要重新下载
     if (file.exists() &&   TextUtils.equals(aResult.getData().getHashCode(), EncryptUtils.Md5File(file))) {
      && TextUtils.equals(aResult.getData().getKey(), DownLoadModel.getData()..getKey())

      // 如果符合，就去安装 不符合重新下载 删除恶意文件

   }

等我们验证了下载文件的地址是我们自己服务器提供的，验证没问题后就只剩安装了。接着还要对apk文件进行包名和签名校验，如果包名和签名不一致，那么就是伪装程序，这个漏洞显而易见！

/** installApK
 * @param context
 * @param path
 * @param name
 */
public static void installApK(Context context, final String path, final String name ) {

    if (!SafetyUtils.checkFile(path + name, context)) {
        return;
    }

    if (!SafetyUtils.checkPagakgeName(context, path + name)) {
        Toast.makeText(context, "升级包被恶意软件篡改 请重新升级下载安装", Toast.LENGTH_SHORT ).show();
        DLUtils.deleteFile(path + name);
        ((Activity)context).finish();
        return;
    }

    switch (SafetyUtils.checkPagakgeSign(context, path + name)) {

        case SafetyUtils.SUCCESS:
            DLUtils.openFile(path + name, context);
            break;

        case SafetyUtils.SIGNATURES_INVALIDATE:

            Toast.makeText(context, "升级包安全校验失败 请重新升级", Toast.LENGTH_SHORT ).show();
            ((Activity)context).finish();

            break;

        case SafetyUtils.VERIFY_SIGNATURES_FAIL:

            Toast.makeText(context, "升级包为盗版应用 请重新升级", Toast.LENGTH_SHORT ).show();
            ((Activity)context).finish();
            break;

        default:
            break;
    }

}

SafetyUtils安全类如下：

/**
* 安全校验
* Created by LIUYONGKUI on 2016-04-21.
*/
public class SafetyUtils {

    /** install sucess */
    protected static final int SUCCESS = 0;
    /** SIGNATURES_INVALIDATE */
    protected static final int SIGNATURES_INVALIDATE = 3;
    /** SIGNATURES_NOT_SAME */
    protected static final int VERIFY_SIGNATURES_FAIL = 4;
    /** is needcheck */
    private static final boolean NEED_VERIFY_CERT = true;

/**
 * checkPagakgeSigns.
 */
public static int checkPagakgeSign(Context context, String srcPluginFile) {

    PackageInfo PackageInfo = context.getPackageManager().getPackageArchiveInfo(srcPluginFile, 0);
    //Signature[] pluginSignatures = PackageInfo.signatures;
    Signature[] pluginSignatures = PackageVerifyer.collectCertificates(srcPluginFile, false);
    boolean isDebugable = (0 != (context.getApplicationInfo().flags & ApplicationInfo.FLAG_DEBUGGABLE));
    if (pluginSignatures == null) {
        PaLog.e("签名验证失败", srcPluginFile);
        new File(srcPluginFile).delete();
        return SIGNATURES_INVALIDATE;
    } else if (NEED_VERIFY_CERT && !isDebugable) {
        //可选步骤，验证APK证书是否和现在程序证书相同。
        Signature[] mainSignatures = null;
        try {
            PackageInfo pkgInfo = context.getPackageManager().getPackageInfo(
                    context.getPackageName(), PackageManager.GET_SIGNATURES);
            mainSignatures = pkgInfo.signatures;
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (!PackageVerifyer.isSignaturesSame(mainSignatures, pluginSignatures)) {
            PaLog.e("升级包证书和旧版本证书不一致", srcPluginFile);
            new File(srcPluginFile).delete();
            return VERIFY_SIGNATURES_FAIL;
        }
    }
    return SUCCESS;
}

/**
 * checkPagakgeName
 * @param context
 * @param srcNewFile
 * @return
 */
public static boolean checkPagakgeName (Context context, String srcNewFile) {
    PackageInfo packageInfo = context.getPackageManager().getPackageArchiveInfo(srcNewFile, PackageManager.GET_ACTIVITIES);

    if (packageInfo != null) {

       return TextUtils.equals(context.getPackageName(), packageInfo.packageName);
    }

    return false;
}

/**
 * checkFile
 *
 * @param aPath
 *            文件路径
 * @param context
 *            context
 */
public static boolean checkFile(String aPath, Context context) {
    File aFile = new File(aPath);
    if (aFile == null || !aFile.exists()) {
        Toast.makeText(context, "安装包已被恶意软件删除", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false;
    }
    if  (context == null)  {
         Toast.makeText(context, "安装包异常", Toast.LENGTH_SHORT).show();
        return false;
     }

     return true;
 }
}

后续

这样我们的对升级流程的安全漏洞已经做到很安全细微了，很难被恶意程序轻易劫持，其他剩下的安全问题：服务器验签，js注入，hook注入 下期再接着分析讲解。

Tamic : 可搜索同名简书

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