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[原创]《Android软件安全与逆向分析》读书笔记-授权key的破解
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发表于: 2013-12-9 22:36
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非虫书上对这个app只做了大致的分析并没有给出具体的解答，闲来就弄了一下，本人接触android逆向时间尚短，不足之处请多指教。
app具体就不介绍了，简单说下，一共两个apk，freeapp.apk即需破解程序，其授权的key保存在另外一个程序appkey.apk里面。但是个人测试时候发现即使装上了appkey.apk也是没有激活freeapp的，不知道其他人是否也这样。
使用工具：
编译/反编译/打包签名工具：ApkToolkit v2.1，看雪Mzucore出品，可视化集成apk修改工具，用着很顺手。
编辑器：sublime text 3，加上smali语法高亮之后，阅读效果很赞。
模拟器：genymotion，速度比较快，vbox+x86安卓，支持arm版native，反倒对x86版本native支持不够好。
反汇编器：ida pro，静态分析图形界面不解释。
没用改之理，只是因为当时没有网络安装改之理需要的.NET环境。
先运行未破解freeapp，可以看见只有一个页面即只有一个oncreate，也只有一个免费版本的onclick。
ApkToolkit反编译smali后，sublime导入，smali/com文件夹下搜索onceate，打开进入MainActivity.smali的oncreate部分，代码块和转跳有点多，耐心不够可以看ida的图形界面。
ida载入freeapp.apk的class.dex文件，exports页查找到mainactivity.oncreate，进入后转换图形界面，代码流程一目了然。不知道怎么导出图形，只好简单截取一个缩略图，实际效果都懂的，不过ida反编译出来的代码跟baksmali有点小差异，不过不影响阅读。
简单分析一下代码流程：
oncreate，检测解密key并开启相应版本功能，检测解密的关键部分调用方法，checkappkey检测key，getappkey和decryptappkey解密key，checkappkey检测通过后由decryptappkey的返回值决定系统版本号。
checkappkey，应用首先运行部分，用于检测key，由getappkey获取后计算长度，不为0返回1，否则返回0。
getappkey，获取key，只有一个简单的try-catch，try（context appkey-getstring），context用于访问其他软件资源包，具体非虫书中有比较详细的描述，访问失败则抛出catch为空。
decryptappkey，解密key，同样也是一个简单的try-catch，try（decrypt-parseint），解密的核心部分，具体算法不需要知道，失败则抛出catch为0。
所以破解思路已经很明白了，跟非虫书上说的一样，关键在于getappkey和decryptappkey方法的修改，修改getappkey返回一个不为0的固定值比如1，而decryptappkey则返回一个对应版本号的固定值（高级版0x7f070002，专业版0x7f070003）即可。
修改完成后运行如下：
书上提到修改apk的两种方法，一是反编译smali后修改打包签名重编译，这是最为简单的方法，缺点就是对较大的程序耗费时间较多；另一种则是直接用16进制编辑器修改dex二进制文件，这需要比较熟悉dalvik指令，而且需要修改的部分必须很少如转跳之类，而且也需要重效验dex。其实还可以直接在android下用dalvik编辑器修改，读写方式跟pc下修改smali一样方便。
书中10.3.2对抗动态调试检测模拟器的部分有一点小问题，其以ro.kernel.qume属性为例，在genymotion下是检测失败的。而且getprop所获取的配置信息保存在/system/build.prop下，root权限可以读写，因此这样的检测效果并不可观。
android逆向确实很有意思，最近想转行专去做移动逆向和安全，毕竟这方面平台更年轻，但是网上的招聘相关的要求都比较高，通常都需要安卓逆向方面有一两年的经验，但个人接触这些才三个多月，因此想去一个要求相对低一点的位置边工作边学习，所以想求教看雪的诸位有没有比较好的建议。
附：
freeapp.apk和appkey.apk为非虫原文件，就不贴了，其书中前言部分有下载地址。
freeapp.RSO.apk为个人修改后版本。
app具体就不介绍了，简单说下，一共两个apk，freeapp.apk即需破解程序，其授权的key保存在另外一个程序appkey.apk里面。但是个人测试时候发现即使装上了appkey.apk也是没有激活freeapp的，不知道其他人是否也这样。
使用工具：
编译/反编译/打包签名工具：ApkToolkit v2.1，看雪Mzucore出品，可视化集成apk修改工具，用着很顺手。
编辑器：sublime text 3，加上smali语法高亮之后，阅读效果很赞。
模拟器：genymotion，速度比较快，vbox+x86安卓，支持arm版native，反倒对x86版本native支持不够好。
反汇编器：ida pro，静态分析图形界面不解释。
没用改之理，只是因为当时没有网络安装改之理需要的.NET环境。
先运行未破解freeapp，可以看见只有一个页面即只有一个oncreate，也只有一个免费版本的onclick。
ApkToolkit反编译smali后，sublime导入，smali/com文件夹下搜索onceate，打开进入MainActivity.smali的oncreate部分，代码块和转跳有点多，耐心不够可以看ida的图形界面。
ida载入freeapp.apk的class.dex文件，exports页查找到mainactivity.oncreate，进入后转换图形界面，代码流程一目了然。不知道怎么导出图形，只好简单截取一个缩略图，实际效果都懂的，不过ida反编译出来的代码跟baksmali有点小差异，不过不影响阅读。
简单分析一下代码流程：
oncreate，检测解密key并开启相应版本功能，检测解密的关键部分调用方法，checkappkey检测key，getappkey和decryptappkey解密key，checkappkey检测通过后由decryptappkey的返回值决定系统版本号。
checkappkey，应用首先运行部分，用于检测key，由getappkey获取后计算长度，不为0返回1，否则返回0。
getappkey，获取key，只有一个简单的try-catch，try（context appkey-getstring），context用于访问其他软件资源包，具体非虫书中有比较详细的描述，访问失败则抛出catch为空。
decryptappkey，解密key，同样也是一个简单的try-catch，try（decrypt-parseint），解密的核心部分，具体算法不需要知道，失败则抛出catch为0。
所以破解思路已经很明白了，跟非虫书上说的一样，关键在于getappkey和decryptappkey方法的修改，修改getappkey返回一个不为0的固定值比如1，而decryptappkey则返回一个对应版本号的固定值（高级版0x7f070002，专业版0x7f070003）即可。
修改完成后运行如下：
书上提到修改apk的两种方法，一是反编译smali后修改打包签名重编译，这是最为简单的方法，缺点就是对较大的程序耗费时间较多；另一种则是直接用16进制编辑器修改dex二进制文件，这需要比较熟悉dalvik指令，而且需要修改的部分必须很少如转跳之类，而且也需要重效验dex。其实还可以直接在android下用dalvik编辑器修改，读写方式跟pc下修改smali一样方便。
书中10.3.2对抗动态调试检测模拟器的部分有一点小问题，其以ro.kernel.qume属性为例，在genymotion下是检测失败的。而且getprop所获取的配置信息保存在/system/build.prop下，root权限可以读写，因此这样的检测效果并不可观。
android逆向确实很有意思，最近想转行专去做移动逆向和安全，毕竟这方面平台更年轻，但是网上的招聘相关的要求都比较高，通常都需要安卓逆向方面有一两年的经验，但个人接触这些才三个多月，因此想去一个要求相对低一点的位置边工作边学习，所以想求教看雪的诸位有没有比较好的建议。
附：
freeapp.apk和appkey.apk为非虫原文件，就不贴了，其书中前言部分有下载地址。
freeapp.RSO.apk为个人修改后版本。
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