分析的APP样本如下，包含APK和抓到的流量
链接：https://pan.baidu.com/s/1f9cyEd6zFqVDPP4YTChLZA
提取码：v14r
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后面分析要用到的工具：
Android studio(需要安装好模拟器）
WINRAR压缩包（提取apk文件中的.dex文件）
apktool(用WINRAR提取APK中的androidmanifest.xml文件时可能会导致乱码，所以要用它来提取)
d2j-dex2jar（将.dex文件转为.jar文件，后面会提到）
jd.gui（将.jar文件打开展示成java源代码，后面会提到）
Wireshark（用于分析流量）

APP开发遵循逻辑和视图分离的思想：
我们创建一个activity,android studio会自动生成其对应的xml文件。
注意，任何的activity都要在AndroidManifest.xml中定义。（一般androidstudio会自动完成）

视图在xml中定义：可以直接可视化移动一个按钮进视图，也可以用代码编写。每个元素都会有一个id留给activity去调用。比如按钮A对应一个id,按钮B对应一个Id.
在xml中：
@id/id_name表示引用这个id。
@+id/button1 表示定义一个id。

逻辑在activity中定义：activty要加载上面定义的视图，即布局，要调用setContentView(布局文件的id)。（项目添加的任何资源都会在R文件中生成一个资源id,这里布局文件的id即为对应xml文件的id）
如果要对布局进行一些操作，也是在activity中定义。比如说监听按钮的点击事件，在Java中要使用findviewByID()方法获取布局文件中定义的元素，然后再定义该元素的函数的内容，比如按钮元素的话就可以定义其setonclicklistener函数。而Kotlin不需要使用findviewbyID(),直接使用元素的名字就可以调用该元素了。

在activity中按钮的listen函数中定义

即可实现跳转页面

不指定跳转到哪个activity,而是指定跳转动作和类型，让系统来选择合适的activity.我们可以在AndroidManifest.xml中设置activity的可以相应的动作和类型、相应的协议类型（scheme)。
intent不仅可以打开activity,也可以打开网页。

甚至可以通过intent向下一个或者上一个页面传递数据。

在activity的xml中定义，显示文字。
width和height有三个可选值：
1.match_parent:和父布局大小一样（即和手机屏幕大小一样）
2.wrap_content:恰好包住里面内容。
3.固定值。
还有其他的属性可以选：是否居中，文字颜色，文字大小，。

目标：给一个APK反汇编出java源代码
流程：
1.先用压缩包提取classes.dex文件

2.用dex2jar提取出jar文件
并将这个文件拷至dex2jar工具存放目录下。

打开控制台，使用cd指令进入到dex2jar工具存放的目录下
进入到dex2jar目录下后，输入“d2j-dex2jar.bat classes.dex”指令运行

执行完毕，查看dex2jar目录，会发现生成了classes.dex.dex2jar.jar文件

3.将jar文件导入jd.gui看java源码
上一步中生成的classes.dex.dex2jar.jar文件，可以通过JD-GUI工具直接打开查看jar文件中的代码

res/values/string.xml存了APK的字符串。
同目录下的public.xml有其对应的id。
查找当前目录下包含0x7f10002f的文件

我们用apktool解析出apk的文件夹如下：
（安装apktool前要先安装java1.8.关于apktool如何安装参考https://www.jianshu.com/p/b027856d55ac）
安装完并配置好环境变量后
用以下命令反编译输出到baz目录

从AndroidManifest.xml搜索android.intent.action.MAIN"定位到如下：

所以第一个主页面是com.happy.roulette.activity.SplashActivity
以下便是第一个界面

我们从com.happy.roulette.activity.SplashActivity.class的oncreate函数开始看（因为Oncreate函数是进入到一个新页面后要执行的第一个函数）。

我们继续看checkLocalHost（）函数。
每次启动第一个界面都会检查一下host.

loadHostUrl函数会先取出url, 我们继续跟踪loadHostUrl

发现使用了sharepreferences存储这个url在本地。
以下想在本地找到保存这个url的文件。
在模拟器上运行该APP，
打印出APP的package和当前页面的acitivy
以下为APP在主页面时运行命令得到的结果

以下为APP在登录页面时运行命令得到的结果

通过 run-as 命令进入APP的文件目录下

发现无法进入这个APP的目录，因为不是debug版本的APP。
所以后面会通过抓包来获取这个url。

我们继续看checkLocalHost函数，上面我们无法分析出loadHostUrl在本地哪个文件获取url.我们继续看后面的函数调用过程，通过loadHostUrl函数获取到url后，会调用checkAppMaintain来检查这个url。

一直跟踪下去
发现这里会请求这个url
发现会在这个url后拼接/api/checkAppWh.do，然后发送请求。

tcpdump是常用的一个抓包工具，linux或android环境下已经默认安装好。
当用android studio自带的模拟器启动APP后，在电脑终端输入adb shell进入模拟器终端：

进入模拟器终端后用tcpdump命令进行抓包，包保存在/sdcard/capture.pcap

其中
-i是指定网卡为any,
-w表示保存为pacp,
s 0 : tcpdump 默认只会截取前 96 字节的内容，要想截取所有的报文内容，可以使用 -s number， number 就是你要截取的报文字节数，如果是 0 的话，表示截取报文全部内容。
-p : 不让网络接口进入混杂模式。默认情况下使用 tcpdump 抓包时，会让网络接口进入混杂模式。一般计算机网卡都工作在非混杂模式下，此时网卡只接受来自网络端口的目的地址指向自己的数据。当网卡工作在混杂模式下时，网卡将来自接口的所有数据都捕获并交给相应的驱动程序。如果设备接入的交换机开启了混杂模式，使用 -p 选项可以有效地过滤噪声。
抓包结束后按Cltr+C中断后即可以保存文件。

我们在PC终端中把模拟器的抓取的包拿回来本地D盘。在本地终端执行

通过wireshark分析如下：

首先会进行DNS请求，获取这个域名对应的IP：
发现请求了9h.app00app.com这个域名，且IP为204.11.56.48。

checkmaintain执行完后会跳到下面这个回调函数里，
即请求服务器后会回到以下函数。

发现请求这个IP，连接不上。所以会执行上面Onerror函数去获取另外一个域名。

Onerror函数会调用gethost()

继续跟踪

看getNextServerUrl，它会将”https://9h.“拼接域名list中一个域名。

跟踪SERVER_URL_LIST，发现这是一个域名的list，包含以下域名。猜测这种读博网站域名经常被封，所以要多准备几个域名。

获取到域名之后，又会继续去执行checkAppMaintain这个函数去检测域名，即重复上面步骤，直到找到一个可以连接的域名，然后会进入上面的Onresult函数的case48。
通过抓包分析，这里请求了上面域名list中的第二个域名app66app.com

然后与得到的IP地址进行TCP连接，以下为三次握手和密钥协商过程。
为了学习TLS协议，下面我们分析一下协议的过程。

可以看到是TLS1.3协议，先看看Client hello这条消息

我们可以看到Transport layer Security就是传输层安全（TLS），
TLS1.3总共有两层，分别是握手协议(handshake protocol)和记录协议(record protocol)，握手协议在记录协议的上层，记录协议是一个分层协议。其中握手协议中还包括了警告协议(alert protocol)。

（图来自https://blog.csdn.net/SkyChaserYu/article/details/104716229#t3，以下部分转自该博客）
接下来看一下Handshake protocol:Hello中的内容：

Handshake Type:ClientHello，表示握手消息类型，此处是ClientHello
Length:508,即长度为508
Version:TLS1.2(0x0303)，表示版本号为1.2，TLS1.3中规定此处必须置为0x0303，即TLS1.2，起到向后兼容的作用。1.3版本用来协商版本号的部分在扩展当中，而之前的版本就在此处进行。
Random，随机数，是由安全随机数生成器生成的32个字节。
Session ID Length：会话ID的长度。
Session ID，会话ID，TLS 1.3之前的版本支持“会话恢复”功能，该功能已与1.3版本中的预共享密钥合并。为了兼容以前的版本，该字段必须是非空的，因此不提供TLS 1.3之前会话的客户端必须生成一个新的32字节值。该值不必是随机的，但应该是不可预测的，以避免实现固定在特定值，否则，必须将其设置为空。
Cipher Suites Length,即下面Cipher Suites的长度

Cipher Suites是密码套件，表示客户端提供可选择的加密方式，如图所示：

每个加密套件都包含，密钥交换，签名算法，加密算法，哈希算法。

Compression Methons (1 method)表示压缩方法，长度为1，内容为空

Exentisons扩展部分，是TLS1.3才开始使用，是TLS1.3的显著特征。每一个扩展都包含类型(type)，长度(length)和数据(data)三个部分。

下面分析几个相对重要的扩展：
1）key_share

key_share 是椭圆曲线类型对应的公钥，如图所示

此处包含一个KeyShareEntry,是x25519曲线组，这是客户端生成的代表自己支持的DH组，具体数据在KeyExchange字段中；每个KeyShareEntry都代表一组密钥交换参数，对于有限域DH来说是g和p的值，对于椭圆域DH是椭圆曲线和基点的值，很明显这里是用了椭圆曲线的DH。同选定加密组件一样，TLS 1.3定义了几组gp值，双方只需要协商想要使用的gp对即可。具体实施过程，为每个组生成一个DH密钥交换的参数，将其组名和参数值封装在key_share扩展中，服务端选定DH组后，返回一个封装好的key_share，双方根据交换的公钥参数和自己持有的私钥参数计算出DH最终密钥。
理论上，客户端应该将所有与密钥协商有关的扩展（pre_shared_key、shared_key）都发送给服务端，服务端选定哪一种，再将对应选定的扩展返还给客户端，如果服务端同时使用两种密钥协商，则返还所有扩展，

然后我们来看下EXDH的密钥协商过程，首先EC的意思是椭圆曲线，这个EC提供了一个很厉害的性质，你在曲线上找一个点P，给定一个整数k，求解另外一个点Q=kP很容易，给定两个点P,Q，知道Q =kP，求k却是个难题。在这个背景下，给定一个大家都知道的大数G，client在每次需要和server协商秘钥时，生成一段随机数a，然后发送A=aG给server，server收到这段消息（aG）后，生成一段随机数b，然后发送B=bG给client，然后server端计算(aG)b作为对称秘钥，client端收到后bG后计算a(Gb)，因为(aG)b = a(Gb)，所以对称秘钥就是aGb啦，攻击者只能截获A=aG和B=bG，由于椭圆曲线难题，知道A和G是很难计算a和b的，也就无法计算aGb了（当然，实际上的计算过程和原理证明不是这么简单的，中间还有一个取模的过程，以及取模过程的交换律和结合律证明，但是本质思想和这个是差不多的）。留意下TLS1.3图中的key_share，这段的功能就是直接记录了aG，然后包含在client_hello中。然后server收到后在server_hello的key_share段中记录bG。所以TLS1.3一个RTT就搞定握手了。
参考：https://blog.csdn.net/zk3326312/article/details/80245756
2）signature_algorithms

Signature_algorithms扩展是，客户端提供签名算法，让服务器选择
以第一个签名算法为例，ecdsa_secp256r1_sha256,使用sha256作为签名中的哈希，签名算法为ecdsa。

3）psk_key_exchange_modes

TLS 1.3 与之前的协议有较大差异，相比过去的的版本，引入了新的密钥协商机制 — PSK。TLS 1.3支持DH、PSK两种密钥协商机制，也支持同时使用两者进行密钥协商。
psk_key_exchange_modes表示psk密钥交互模式选择
此处的PSK模式为(EC)DHE下的PSK（貌似就是使用上面的ECDHE进行密钥协商），客户端和服务器必须提供KeyShare。
如果是仅PSK模式，则服务器不需要提供KeyShare。
下面分析server hello：

可以看到Record layer下面有三个协议：
1.握手协议:确定了加密套件为TLS_AES_128_GCM_SHA256,确定了密钥协商的随机数bG.
2.密钥交换协议
3.应用数据协议-https
4).SNI Service name indication

由于服务器能力的增强，在一台物理服务器上部署多个虚拟主机已经成为十分流行的做法了。在过去的 HTTP 时代，解决基于名称的主机同一 ip 地址上托管多个网站的问题并不难。当一个客户端请求某特定网站时，把请求的域名作为主机头(host)放在 http header 中，从而服务器根据域名可以知道把该请求引向哪个域名服务，并把匹配的网站传送给客户端。但是此方式到 https 就失效了，因为 SSL 在握手的过程中，不会有 host 信息，所以服务端通常返回配置中的第一个可用证书，这就导致不同虚拟主机上的服务不能使用不同证书(但在实际中，证书通常是与服务对应。)
所以通过这个字段我们有可能能识别出APP对应的服务是什么。
参考：
https://blog.csdn.net/u010217394/article/details/121713758

当APP检测到请求成功，即网站还能被访问时，会调用getAppConfig()。

继续跟踪this.mHomeApi.getAppConfig，发现它向服务器请求了一个json文件，猜测会将服务器返回的配置信息用来配置APP。

抓包如下：

发现本地请求的数据是TLS传输，下面能看到数据是加密的数值。

请求完之后进入回调函数如下：

跟踪judgeSkin

跟踪goHomePage：
这里就会跳转到mainactivity，即APP的主页面MainActivity.class
并且结束当前页面。

以下即跳入主页面

以下我们看看MainActivity.class的oncreate函数

其gethost函数会执行以下函数：

继续跟踪getHost

跟踪getNextServerUrl
这里是请求服务器去获取/api/getAppConfig.do这个配置文件（上面是获取/static/data/config.json文件）

到这里好像也没配置什么信息

下面我又点击了导航栏，跳转到其他页面

通过抓包发现，它又请求了其他的域名，并且后面和该域名进行了TCP连接，并且传输了加密的数据。


此时server name与上面不同
后面又有client hello请求

又出现了新的server name.

总结：
1.同一个APP会请求多个host的资源，所以在识别APP的时候不能只通过单一的IP流去识别。
2.在TLS1.3下只有协议头和握手信息能被看到,其他都是加密状态。
3.SNI字段是一个比较有用的信息。

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