Android 绕过 SSL Pinning 证书校验

转载请注明出处。请前往 Tiga on Tech 查看原文以及更多有趣的技术文章。

SSL Pinning 指的是，对于 target sdk version > 23 的 Android App，App 默认指信任系统的根证书或 App 内指定的证书，而不信任用户添加的第三方证书。这会导致我们在对 App 做逆向分析的时候，使用 Charles 无法抓 https 包（如图）：

ssl pinning charles errors

针对 SSL Pinning，常见的绕过方法有两种：

1. 重打包 APK，修改 AndroidManifest 的配置：优点是一次重打包永久有效，在其他手机/电脑上抓包时不需要重复搭建环境，而且也不需要手机有 root 权限。缺点是因为重打包后 APK 签名被改了，容易被检测出来，可能需要进一步绕过签名校验。
2. 使用 injection hook 的办法绕过 client 端的证书校验，常见的 native 注入框架 xposed, frida 和 objection 都有相关的工具：优缺点和重打包恰好相反。

重打包

重打包是绕过 SSL Pinning 比较常见且实用的办法。因为在 APK 的 target sdk version <= 23 时，默认是信任用户添加的第三方证书的，因此我们的目标是修改 AndroidManifest 里的 target sdk version 为 23（APK 当前设置的是 29）。

1. 使用 apktool 直接重打包

• 第一步：解包。因为我们只需要修改 AndroidManifest 的配置，因此不需要 decode source，只需要 decode resource，因此使用的命令是：apktool d -s origin.apk
• 第二步：修改 AndroidManifest 的 targetSdkVersion
• 第三步：重打包。命令 apktool b <decode output directory>

在对某个 App 做实验的时候，第三步重打包时出现了以下 error。搜索了一下，大概知道是 apktool 编译资源文件时的问题，并且没有找到相应的解决办法。

apktool rebuild error

2. 只 decode AndroidManifest

因为重新编译资源的时候会失败，那我们可否不 deocde 资源文件而只 decode AndroidManifest？然而 apktool 目前也不支持这个功能，官方的回答 (https://github.com/iBotPeaches/Apktool/issues/1135)是 AndroidManifest 也会依赖其他资源（如 strings, drawable 等），如果只 decode AndroidManifest 的 effort 会很大。

3. 直接修改 AndroidManifest 的 binary

因为我们对 AndroidManifest 只需要做很小的修改，既然不能 decode 资源文件，我们可以直接修改 AndroidManifest 的 binary。上述解包的命令变为 apktool d -r -s origin.apk。然后参考这个博客文章 (https://juejin.cn/post/6844903747169026061)理清楚 AndroidManifest 文件的 binary 格式，加上 010 editor 的 AndroidManifest 模板，即可轻松实现修改。修改后用命令 apktool b <decode output directory> 重打包，然后用 apksigner 进行重签名即可得到重打包完成后的 APK。签名的命令为 apksigner sign --ks spykey.keystore --out signed.apk --ks-pass pass:spykey --ks-key-alias spykey --key-pass pass:spykey --v2-signing-enabled true rebuilt.apk 。其中 spykey.keystore 可以在 AndroidStudio 或其他工具生成。

安装重打包后的 APK，APK 可以正常打开，然而在点击同意使用条款之后 APP 就 crash 了。看 logcat 并没有明显的 log 指示错误原因，但能大概猜想到是 APP 里做了 APK 签名校验。因为 logcat 没有明显的线索，需要绕过签名校验可能需要较大的 effort。因此到此决定放弃重打包的办法。

Injection Hook

如果 App 在 Android 11 的 x86 模拟器上能正常运行，因此有很好的 root 环境，很方便做 Injection 和 Hook。Objection 框架提供了现成的 SSL Pinning Bypassing 功能，因此我们采用了该框架：https://github.com/sensepost/objection 。具体的原理和操作步骤可以参考这个博客文章：https://www.hackingarticles.in/android-hooking-and-sslpinning-using-objection-framework/。

这里简单记录一下各个步骤：

• 第一步：Mac 上安装 objection：pip3 install objection
• 第二步：下载 Frida server for Android 并且 push 到手机 /data/local/tmp 上，root 权限下把 frida server 运行起来。下载地址是 https://github.com/frida/frida/releases ，x86 Android 模拟器下载的是 frida-server-14.2.13-android-x86.xz (https://github.com/frida/frida/releases/download/14.2.13/frida-server-14.2.13-android-x86.xz) 。Mac 端需要执行的命令 adb push frida-server-14.2.13-android-x86 /data/local/tmp 。手机端进入 adb shell 并进入 su 后，需要执行的命令：chmod 0755 /data/local/tmp/frida-server-14.2.13-android-x86 && /data/local/tmp/frida-server-14.2.13-android-x86
• 第三步：启动 App
• 第四步：注入 App 进程，Mac 上执行命令：objection -g <app package name>
• 第五步：第四步命令执行后会进入一个 objection 的 shell，执行命令 android sslpinning disable 即可 disable APP 的 SSL Pinning。

上述步骤执行完之后，这时再用 Charles 即可顺利抓 https 包：

ssl bypassed charles

deal with it meme