Android安全-代码安全3-Dex文件校验

Posted 2020-06-14

android安全-代码安全3-Dex文件校验

重编译apk其实就是重编译了classes.dex文件，重编译后，生成的classes.dex文件的hash值就改变了，因此我们可以通过检测安装后classes.dex文件的hash值来判断apk是否被重打包过。

　　（1）读取应用安装目录下/data/app/xxx.apk中的classes.dex文件并计算其哈希值，将该值与软件发布时的classes.dex哈希值做比较来判断客户端是否被篡改。

　　（2）读取应用安装目录下/data/app/xxx.apk中的META-INF目录下的MANIFEST.MF文件，该文件详细记录了apk包中所有文件的哈希值，因此可以读取该文件获取到classes.dex文件对应的哈希值，将该值与软件发布时的classes.dex哈希值做比较就可以判断客户端是否被篡改。

　　为了防止被破解，软件发布时的classes.dex哈希值应该存放在服务器端。

　　另外由于逆向c/c++代码要比逆向Java代码困难很多，所以关键代码部位应该使用Native C/C++来编写。

　　classes.dex 在 Android 系统上基本负责完成所有的逻辑业务，因此很多针对 Android 应用
程序的篡改都是针对 classes.dex 文件的。在 APK 的自我保护上，也可以考虑对 classes.dex
文件进行完整性校验，简单的可以通过 CRC 校验完成，也可以检查 Hash 值。由于只是检查
classes.dex，所以可以将 CRC 值存储在 string 资源文件中，当然也可以放在自己的服务器上，
通过运行时从服务器获取校验值。基本步骤如下：
 

• 首先在代码中完成校验值比对的逻辑，此部分代码后续不能再改变，否则 CRC 值
  会发生变化；
• 从生成的 APK 文件中提取出 classes.dex 文件，计算其 CRC 值，其他 hash 值类似；
• 将计算出的值放入 strings.xml 文件中。

核心代码如下：

代码:

1. String apkPath = this.getPackageCodePath();

2. Long dexCrc = Long.parseLong(this.getString(R.string.dex_crc));

3. try {

4. ZipFile zipfile = new ZipFile(apkPath);

5. ZipEntry dexentry = zipfile.getEntry("classes.dex");

6. if(dexentry.getCrc() != dexCrc){

7. System.out.println("Dex has been *modified!");

8. }else{

9. System.out.println("Dex hasn‘t been modified!");

10. }

11. } catch (IOException e) {

12. // TODO Auto-generated catch block

13. e.printStackTrace();

14. }

但是上述的保护方式容易被暴力破解， 完整性检查最终还是通过返回 true/false 来控制
后续代码逻辑的走向，如果攻击者直接修改代码逻辑，完整性检查始终返回 true，那这种方
法就无效了，所以类似文件完整性校验需要配合一些其他方法，或者有其他更为巧妙的方式
实现？

APK 完整性校验

虽然 Android 程序的主要逻辑通过 classes.dex 文件执行，但是其他文件也会影响到整个
程序的逻辑走向，以上述 Dex 文件校验为例，如果程序依赖 strings.xml 文件中的某些值，则
修改这些值就会影响程序的运行，所以进一步可以整个 APK 文件进行完整性校验。但是如
果对整个 APK 文件进行完整性校验，由于在开发 Android 应用程序时，无法知道完整 APK 文
件的 Hash 值，所以这个 Hash 值的存储无法像 Dex 完整性校验那样放在 strings.xml 文件中，
所以可以考虑将值放在服务器端。核心代码如下:

代码:

1. MessageDigest msgDigest = null;

2. try {

3. msgDigest = MessageDigest.getInstance("MD5")

4. byte[] bytes = new byte[8192];

5. int byteCount;

6. FileInputStream fis = null;

7. fis = new FileInputStream(new File(apkPath));

8. while ((byteCount = fis.read(bytes)) > 0)

9. msgDigest.update(bytes, 0, byteCount);

10. BigInteger bi = new BigInteger(1, msgDigest.digest());

11. String md5 = bi.toString(16);

12. fis.close();

13. /*

14. 从服务器获取存储的 Hash 值，并进行比较

15. */
  
16. } catch (Exception e) {

17. e.printStackTrace();

18. }
转自：http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=183116