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[原创]举杯邀Frida，对影成三题
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2020-7-8 13:07
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0x00 序言
在7月建党节之际做了几道作业，回想起学习中国共产党18年革命斗争的历史经验时书本中指出这样一句话：“统一战线、武装斗争、党的建设，是中国共产党在中国革命中战胜敌人的三大法宝”。
其实，这句话到什么时刻都是具有一定的借鉴意义。那我们开门见山，接下来放的三道题的解题思路就是靠的三大法宝的“变形”。
0x01 第一题：统一“Frida和Objection”的战线
要求是使用Frida，或者新建工程跑，但我个人是选择了Frida。
如果成功，flag则会输出出来，看一下流程
首先str是username 和 password的转字符串的拼接
String str = MainActivity.this.username_et.getText().toString() + MainActivity.this.password_et.getText().toString();
经过VVVVV.VVVV判断为true之后就会告诉我们“恭喜您，成功了！flag is+str”
那关键的逻辑就在于这个VVVVV.VVVV里面我们去看一下
由于看到VVVV是静态函数，我们选择使用Java.use封装
function main(){
Java.perform(function() {
Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV").VVVV.implementation = function(x,y){
var result = this.VVVV(x,y);
console.log("x,y,result:",x,y,result);
return result;
}
})
}
setImmediate(main)可以看到成功hook住了我们的输入
接下来我们不要着急写Frida的代码（为什么？因为反编译的结果不能完全相信），既然统一了战线，那先让我们的战友Objection去探探敌情，开远程比较方便：
./fri12820x64 -l 0.0.0.0:8888 objection -N -h 192.168.1.103 -p 8888 -g com.kanxue.pediy1 explore android hooking watch class_method com.kanxue.pediy1.VVVVV.VVVV --dump-args --dump-backtrace --dump-return
android hooking watch class_method com.kanxue.pediy1.VVVVV.eeeee --dump-args --dump-backtrace --dump-return
由于再看了一下前提条件，有个输入长度username+password必须长度为5，因此我们规定username:123 password:45
可以看到VVVV调用了eeeee，此时验证了Jadx反编译的内容确实没错，我们可以放心大胆地使用Frida。
然后输入是12345，返回值是object object
由于返回的是object不便于观察，因此我们使用陈总的r0gson，并用frida打印：
function main(){
Java.perform(function() {
Java.openClassFile("/data/local/tmp/r0gson.dex").load();
const gson = Java.use("com.r0ysue.gson.Gson");
Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV").eeeee.implementation = function(x){
var result = this.eeeee(x);
console.log("x,result:",x,gson.$new().toJson(result));
return result;
}
})
}
setImmediate(main)
噢明白了，那就是需要这个返回值要和”6f452303f18605510aac694b0f5736beebf110bf“的getBytes结果相等才行~
我们去Android Stutio新建一个工程后尝试一下打印getBytes()的结果
String str = "6f452303f18605510aac694b0f5736beebf110bf";
byte[] byt = str.getBytes();
for (byte b : byt) {
System.out.println(b);
}#结果是：
[54,102,52,53,50,51,48,51,102,49,56,54,48,53,53,49,48,97,97,99,54,57,52,98,48,102,53,55,51,54,98,101,101,98,102,49,49,48,98,102]
那么我们就可以重新写如下脚本爆破“敌方大本营”：
function firethehome(){
Java.perform(function(){
var VVVVV_Class = Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV")
console.log("VVVVV_Class:", VVVVV_Class)
VVVVV_Class.eeeee.implementation=function(x){
var result = this.eeeee(x);
console.log("VVVVV.eeeee is hook! x ,result",x,JSON.stringify(result));
return result;
}
var ByteString = Java.use("com.android.okhttp.okio.ByteString");
console.log(ByteString);
var pSign = Java.use("java.lang.String").$new("6f452303f18605510aac694b0f5736beebf110bf").getBytes();
console.log( ByteString.of(pSign).hex());
// 爆破5位
for(var i = 9999;i<100000;i++){
console.log("i="+i);
var v = Java.use("java.lang.String").$new(String(i));
var vSign = VVVVV_Class.eeeee(v);
console.log("vSign:",ByteString.of(vSign).hex());
if(ByteString.of(vSign).hex() == ByteString.of(pSign).hex()){
console.log("i="+i);
break;
}
}
})
}
setImmediate(firethehome)可以发现打印了两次，那么这就是flag
当然，如果不想要flag，也可以这么玩
function main(){
Java.perform(function() {
Java.openClassFile("/data/local/tmp/r0gson.dex").load();
const gson = Java.use("com.r0ysue.gson.Gson");
Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV").eeeee.implementation = function(x){
var result = this.eeeee(x);
console.log("x,result:",x,gson.$new().toJson(result));
var v = result;
v = Java.array('byte',[54,102,52,53,50,51,48,51,102,49,56,54,48,53,53,49,48,97,97,99,54,57,52,98,48,102,53,55,51,54,98,101,101,98,102,49,49,48,98,102])
console.log(gson.$new().toJson(v));
return v;
}
})
}
setImmediate(main)就是无论输入什么都会判断你是对的~
到了第二题，敌人发现了我们火力凶猛，想到使用动态加载Dex进行了初步的保护，别急，我们有第二法宝。
0x02 第二题：面对动态加载保护，我们使用枚举ClassLoader来武装“Frida”斗争
题目要求是“没有要求，做出来即可”。
那我们回到Jadx，我们可以看MainActivity里面存在着动态加载Dex的操作
str是username和password的字符串拼接，result是最后拿到flag的关键
result刚开始赋值成false，经过try的处理，可以得知是调用了动态加载的classes.dex中的VVVVV类下的VVVV函数
function main(){
Java.perform(function(){
Java.enumerateClassLoaders({
onMatch:function(loader){
try{
if(loader.findClass("com.kanxue.pediy1.VVVVV")){
console.log("success found com.kanxue.pediy1.VVVVV!",loader);
Java.classFactory.loader = loader;//替换ClassLoader为DexClassLoader
}
}catch(e){
console.log("found error!",e);
}
},onComplete(){console.log("enum completed!")}
})
Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV").VVVV("12345");
});
}
function hookDex(){
Java.perform(function(){
Java.choose("com.kanxue.pediy1.MainActivity",{
onMatch:function(instance){
console.log("found instance:",instance);
console.log("invoke loadDexClass!",instance.loadDexClass());
},onComplete(){}
})
Java.choose("dalvik.system.DexClassLoader",{
onMatch:function(loader){
Java.classFactory.loader = loader;
console.log("the Loader:", Java.classFactory.loader)
},onComplete:function(){}
})
var VVVVV_Class = Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV")
console.log("VVVVV_Class:", VVVVV_Class)
VVVVV_Class.eeeee.implementation=function(x){
var result = this.eeeee(x);
console.log("VVVVV.eeeee is hook!",result);
return result;
}
})
}#使用两步函数调用法
frida -U com.kanxue.pediy1 -l homework2.js
hookDex()
main()
发现已经成功拿到动态加载的DexClassLoader，并替换我们Frida的Java.ClassFactory，最后成功走到VVVVV类中hook住eeeee函数
OK，敌方的小尾巴已经被我们抓住，开始爆破，主要修改hookDex()
function hookDex(){
Java.perform(function(){
Java.choose("com.kanxue.pediy1.MainActivity",{
onMatch:function(instance){
console.log("found instance:",instance);
console.log("invoke loadDexClass!",instance.loadDexClass());
},onComplete(){}
})
Java.choose("dalvik.system.DexClassLoader",{
onMatch:function(loader){
Java.classFactory.loader = loader;
console.log("the Loader:", Java.classFactory.loader)
},onComplete:function(){}
})
var VVVVV_Class = Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV")
console.log("VVVVV_Class:", VVVVV_Class)
var ByteString = Java.use("com.android.okhttp.okio.ByteString");
console.log(ByteString);
var pSign = Java.use("java.lang.String").$new("7c133979c8fc45943815792c0288300687cf0a16").getBytes();
console.log( ByteString.of(pSign).hex());
for(var i = 9999;i<100000;i++){
console.log("i="+i);
var v = Java.use("java.lang.String").$new(String(i));
var vSign = VVVVV_Class.eeeee(v);
console.log("vSign:",ByteString.of(vSign).hex());
if(ByteString.of(vSign).hex() == ByteString.of(pSign).hex()){
console.log("i="+i);
break;
}
}
})
}
OK，回过头去验证一下：
竟然没有成功，那么，已经在java层分析没有大问题的前提下，我们要考虑去Native层看看有没有蹊跷。
目标是libnative-lib.so中的StringFromJNI函数【因为动态加载dex的时候调用VVVV方法时用到了stringFromJNI的返回值做了参数】
去IDA中查看：
一看，果然是这里，也就是最后传出来的参数也就是要当作VVVV参数的input【上图中的result】是+1后的结果。
因此我们逆向时需要减一，因此flag猜想是66999-1=66998
到了第三题，敌方已然是强弩之末，使出了最后的“杀手锏”保护措施——杀Frida进程。
莫慌，我们也有最后的第三法宝。
0x03 第三题：面对反Frida保护屡试不爽的kill进程，采用Native Hook来强化建设我们的"Frida"
发现了检测frida的循环函数，跟进去查看，
因为strcmp此时若等于0（也就是第一个参数也为REJECT），会调用kill函数杀死进程
有攻就有防，既然在so中出现了strcmp这么可爱的经典Native函数，关键它还是影响kill()的判断条件，我们就加以利用，四两拨千斤。
那我们可以写如下脚本：
function hookstrcmp(){
Java.perform(function() {
console.log("I am a Hook function");
var strcmp = Module.findExportByName("libc.so","strcmp");//这里发现无论“libnative-lib.so”还是“libc.so”都是一样的地址
console.log("find strcmp:",strcmp);
Interceptor.attach(strcmp, {
onEnter: function (args) {
//hook住后打印strcmp的第一个参数和第二个参数的内容
if(ptr(args[1]).readCString().indexOf("REJECT")>=0){
console.log("[*] strcmp (" + ptr(args[0]).readCString() + "," + ptr(args[1]).readCString()+")");
this.isREJECT = true;
}
},onLeave:function(retval){
if(this.isREJECT){
console.log("the REJECT's result :",retval);
}
}
});
})
}而且这里设计的初衷是不影响其他正常的strcmp操作，因此我使用this来设置一个可以从传参到返回值都能用的一个标志（this.isREJECT）。
发现打印的都是第二个参数带REJECT的
好了，接下来为了不让这一系列REJECT为第二参数的strcmp判断为0，我们需要replace这个函数的返回值，打算让它一直返回0x1
function hookstrcmp(){
Java.perform(function() {
console.log("I am a Hook function");
var strcmp = Module.findExportByName("libc.so","strcmp");//这里发现无论“libnative-lib.so”还是“libc.so”都是一样的地址
console.log("find strcmp:",strcmp);
Interceptor.attach(strcmp, {
onEnter: function (args) {
//hook住后打印strcmp的第一个参数和第二个参数的内容
if(ptr(args[1]).readCString().indexOf("REJECT")>=0){
console.log("[*] strcmp (" + ptr(args[0]).readCString() + "," + ptr(args[1]).readCString()+")");
this.isREJECT = true;
}
},onLeave:function(retval){
if(this.isREJECT){
retval.replace(0x1);
console.log("the REJECT's result :",retval);
}
}
});
})
}
这时候可以发现即使判断到接收信息是REJECT，我们的程序也不退出了~
Fire!!!
function hookDex(){
Java.perform(function(){
Java.choose("com.kanxue.pediy1.MainActivity",{
onMatch:function(instance){
console.log("found instance:",instance);
console.log("invoke loadDexClass!",instance.loadDexClass());
},onComplete(){}
})
Java.choose("dalvik.system.DexClassLoader",{
onMatch:function(loader){
Java.classFactory.loader = loader;
console.log("the Loader:", Java.classFactory.loader)
},onComplete:function(){}
})
var VVVVV_Class = Java.use("com.kanxue.pediy1.VVVVV")
console.log("VVVVV_Class:", VVVVV_Class)
var ByteString = Java.use("com.android.okhttp.okio.ByteString");
console.log(ByteString);
var pSign = Java.use("java.lang.String").$new("971b82e071392d8293e57b39fc5056c731517d4e").getBytes();
console.log( ByteString.of(pSign).hex());
//爆破
for(var i = 9999;i<100000;i++){
console.log("i="+i);
var v = Java.use("java.lang.String").$new(String(i));
var vSign = VVVVV_Class.eeeee(v);
console.log("vSign:",ByteString.of(vSign).hex());
if(ByteString.of(vSign).hex() == ByteString.of(pSign).hex()){
console.log("i="+i);
break;
}
}
})
}
function hookstrcmp(){
Java.perform(function() {
console.log("I am a Hook function");
var strcmp = Module.findExportByName("libc.so","strcmp");//这里发现无论“libnative-lib.so”还是“libc.so”都是一样的地址
console.log("find strcmp:",strcmp);
//Hook strcmp
Interceptor.attach(strcmp, {
onEnter: function (args) {
//hook住后打印strcmp的第一个参数和第二个参数的内容
if(ptr(args[1]).readCString().indexOf("REJECT")>=0){
console.log("[*] strcmp (" + ptr(args[0]).readCString() + "," + ptr(args[1]).readCString()+")");
this.isREJECT = true;
}
},onLeave:function(retval){
if(this.isREJECT){
retval.replace(0x1);
console.log("the REJECT's result :",retval);
}
}
});
})
}
setImmediate(hookstrcmp);
可以发现在99999处i出现了两次，通过再次比较pSign发现两者一致，所以答案是99999
最后测试的时候发现还是和第二题一样做了+1的操作，那我们还是99999-1=99998
flag即为99998
0x04 结语
党的三大法宝在现今仍有很强的教育意义，其实关键就看我们如何看待前人总结的宝贵经验。
当然这是题外话，论坛中还有很多大佬写了不同解法，建议一同食用，取长补短，共同进步~
祝7月顺利！
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