iOS——APP安全防護

本文只是用于記錄，在工作中遇到有人攻擊我們APP，我們所做的一些事。

  • 在無意間，查看數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有許多數(shù)據(jù)，像是利用腳本提交的。至于怎么看出來的，在這兒不好說，畢竟是公司項目。但是有一點是可以確定的，就是他的設備是iOS設備，那么說明我們的APP存在安全隱患。
  • 最開始，我們的APP，數(shù)據(jù)層沒有進行任何形式的加密，后端也沒有對ip進行校驗，同時網(wǎng)絡層，也沒有做HTTPS加密，同時，APP本地更沒有做安全加固。

于是乎，我們想到的第一件事，就是對重要的數(shù)據(jù)進行加密處理，請求包數(shù)據(jù)進行了MD5（可參考：http://www.itdecent.cn/p/d7fcb503bd15），本地用戶敏感數(shù)據(jù)進行鑰匙串保存（demo：https://github.com/deng690990/SF_KeyChain），同時我們?yōu)榫W(wǎng)絡請求加上了HTTPS證書校驗。但是很悲劇的事情發(fā)生了，我們做的一切僅僅維持了一周，又有腳本數(shù)據(jù)出現(xiàn)在了數(shù)據(jù)庫。

這個時候，我們意識到，別人可能是對我們的IPA包植入了動態(tài)庫，同時結(jié)合靜態(tài)分析，把我們app的主要邏輯代碼摸清了，以至于人家能用腳本直接提交數(shù)據(jù)。下面我就來談談我們是怎么一步步防住了對方。

一、埋點，采集數(shù)據(jù)。

埋點可以用三方，也可以用自己的服務器，友盟就有自定義事件采集。

  • 埋點需要采集的信息主要是：重簽名，越獄設備進行的操作，還有動態(tài)調(diào)試等。
一、檢測越獄機：

封裝一個工具類，頭文件導入：

//防越獄相關
#import <sys/stat.h>
#import <dlfcn.h>
#import <stdlib.h>
#import <mach-o/dyld.h>
#define kApplicationIdentifier @"這里是你的證書的組織標識，可在本地鑰匙串查看"

/**
 以下方法，防止越獄設備，防止hook，防止代碼注入，命名故意錯誤方式命名，防止別人逆向
 */
+ (BOOL)Youmeng1 {
    //可能存在hook了NSFileManager方法，此處用底層C stat去檢測
    //    /Library/MobileSubstrate/MobileSubstrate.dylib 最重要的越獄文件，幾乎所有的越獄機都會安裝MobileSubstrate
    //    /Applications/Cydia.app/ /var/lib/cydia/絕大多數(shù)越獄機都會安裝
    struct stat stat_info;
    if (0 == stat("/Library/MobileSubstrate/MobileSubstrate.dylib", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/Applications/Cydia.app", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/var/lib/cydia/", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/var/cache/apt", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/var/lib/apt", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/etc/apt", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/bin/bash", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/bin/sh", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/usr/sbin/sshd", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/usr/libexec/ssh-keysign", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    if (0 == stat("/etc/ssh/sshd_config", &stat_info)) {
        return YES;
    }
    return NO;
}
+ (BOOL)Youmeng2 {
    //可能存在stat也被hook了，可以看stat是不是出自系統(tǒng)庫，有沒有被攻擊者換掉
    //這種情況出現(xiàn)的可能性很小
    int ret;
    Dl_info dylib_info;
    int (*func_stat)(const char *,struct stat *) = stat;
    if ((ret = dladdr(&func_stat, &dylib_info))) {
        NSLog(@"lib:%s",dylib_info.dli_fname);      //如果不是系統(tǒng)庫，肯定被攻擊了
        if (strcmp(dylib_info.dli_fname, "/usr/lib/system/libsystem_kernel.dylib")) {   //不相等，肯定被攻擊了，相等為0
            return YES;
        }
    }
    return NO;
}
+ (BOOL)Youmeng3 {
    //列出所有已鏈接的動態(tài)庫：
    //通常情況下，會包含越獄機的輸出結(jié)果會包含字符串： Library/MobileSubstrate/MobileSubstrate.dylib 。
    uint32_t count = _dyld_image_count();
    for (uint32_t i = 0 ; i < count; ++i) {
        NSString *name = [[NSString alloc]initWithUTF8String:_dyld_get_image_name(i)];
        if ([name containsString:@"Library/MobileSubstrate/MobileSubstrate.dylib"]) {
            return YES;
        }
    }
    return NO;
}
+ (BOOL)Youmeng4 {
    //如果攻擊者給MobileSubstrate改名，但是原理都是通過DYLD_INSERT_LIBRARIES注入動態(tài)庫
    //那么可以，檢測當前程序運行的環(huán)境變量
    char *env = getenv("DYLD_INSERT_LIBRARIES");
    if (env != NULL) {
        return YES;
    }
    return NO;
}
  • 這里我是故意對方法名亂命名，是為了混淆逆向人員
二、檢測重簽名：
/**
 以下是防重簽的方法
 */
+(void)Youmeng5{
    //重簽名檢測
    NSString *teamIdentifier = bundleTeamIdentifier();
    if ([teamIdentifier isNotEmptyObject] && ![teamIdentifier isEqualToString:kApplicationIdentifier]) {
        [MobClick updateDataWithString:@"APPResign"];
        #ifdef __arm64__
            asm volatile(
                         "mov x0,#0\n"
                         "mov w16,#1\n"
                         "svc #0x80\n"
                         );
        #endif
        #ifdef __arm__
            asm volatile(
                         "mov r0,#0\n"
                         "mov r12,#1\n"
                         "svc #0x80\n"
                         );
        #endif
    }
}
/// 拿到證書里的組織標識
static NSString *bundleTeamIdentifier(void)
{
    NSString *mobileProvisionPath = [[[NSBundle mainBundle] bundlePath] stringByAppendingPathComponent:@"embedded.mobileprovision"];
    FILE *fp=fopen([mobileProvisionPath UTF8String],"r");
    char ch;
    if(fp==NULL) {
        return NULL;
    }
    NSMutableString *str = [NSMutableString string];
    while((ch=fgetc(fp))!=EOF) {
        [str appendFormat:@"%c",ch];
    }
    fclose(fp);

    NSString *teamIdentifier = nil;
    NSRange teamIdentifierRange = [str rangeOfString:@"<key>com.apple.developer.team-identifier</key>"];
    if (teamIdentifierRange.location != NSNotFound) {
        NSInteger location = teamIdentifierRange.location + teamIdentifier.length;
        NSInteger length = [str length] - location;
        if (length > 0 && location >= 0) {
            NSString *newStr = [str substringWithRange:NSMakeRange(location, length)];;
            NSArray *val = [newStr componentsSeparatedByString:@"</string>"];
            NSString *v = [val firstObject];
            NSRange startRange = [v rangeOfString:@"<string>"];

            NSInteger newLocation = startRange.location + startRange.length;
            NSInteger newLength = [v length] - newLocation;
            if (newLength > 0 && location >= 0) {
                teamIdentifier = [v substringWithRange:NSMakeRange(newLocation, newLength)];
            }
        }
    }
    return teamIdentifier;
}
三、混淆方法名，防止別人class_dump。這個可以用宏定義去混淆，也可以用三方庫。
四、防止動態(tài)調(diào)試：
  • 防止反調(diào)試的方法最好用一個私有庫來做，為什么呢？將代碼放到framework里，逆向成本高得多，當然并不是不可能破解，畢竟沒有絕對的安全。
  • 頭文件導入#import <sys/sysctl.h>
static __attribute__((always_inline)) void workwell() {
#ifdef __arm64__
    asm volatile(
                 "mov x0,#0\n"
                 "mov w16,#1\n"
                 "svc #0x80\n"
                 );
#endif
    
#ifdef __arm__
    asm volatile(
                 "mov r0,#0\n"
                 "mov r12,#1\n"
                 "svc #0x80\n"
                 );
#endif
}

//檢測調(diào)試
BOOL isDlnaInitialize(){
    int name[4];//里面放字節(jié)碼。查詢的信息
    name[0] = CTL_KERN;//內(nèi)核查詢
    name[1] = KERN_PROC;//查詢進程
    name[2] = KERN_PROC_PID;//傳遞的參數(shù)是進程的ID
    name[3] = getpid();//PID的值
    
    struct kinfo_proc info;//接受查詢結(jié)果的結(jié)構(gòu)體
    size_t info_size = sizeof(info);
    if(sysctl(name, 4, &info, &info_size, 0, 0)){
//        NSLog(@"查詢失敗");
        return NO;
    }
    //看info.kp_proc.p_flag 的第12位。如果為1，表示調(diào)試狀態(tài)。
    //(info.kp_proc.p_flag & P_TRACED)
    
    return ((info.kp_proc.p_flag & P_TRACED) != 0);
}

static dispatch_source_t timer;
void dlnaInitialize(){
    timer = dispatch_source_create(DISPATCH_SOURCE_TYPE_TIMER, 0, 0, dispatch_get_global_queue(0, 0));
    dispatch_source_set_timer(timer, DISPATCH_TIME_NOW, 30.0 * NSEC_PER_SEC, 0.0 * NSEC_PER_SEC);
    dispatch_source_set_event_handler(timer, ^{
        if (isDlnaInitialize()) {
            workwell();
        }
    });
    dispatch_resume(timer);
}

static __attribute__((always_inline)) void UPnPInitialize() {
#ifdef __arm64__
    asm volatile(
                 "mov x0,#26\n"
                 "mov x1,#31\n"
                 "mov x2,#0\n"
                 "mov x3,#0\n"
                 "mov x16,#0\n"http://中斷根據(jù)x16 里面的值，跳轉(zhuǎn)syscall
                 "svc #0x80\n"http://這條指令就是觸發(fā)中斷（系統(tǒng)級別的跳轉(zhuǎn)?。?    );
#endif
}

+ (void)load {
    UPnPInitialize();
    dlnaInitialize();
}
  • 強調(diào)一下這幾句代碼的作用：利用匯編代碼，強制退出程序，比exit(0)要安全一些，至少不會被hook。
#ifdef __arm64__
    asm volatile(
                     "mov x0,#0\n"
                     "mov w16,#1\n"
                     "svc #0x80\n"
                     );
    #endif
    #ifdef __arm__
        asm volatile(
                     "mov r0,#0\n"
                     "mov r12,#1\n"
                     "svc #0x80\n"
                     );
    #endif
}
這是目前我們做了的技術防護。還有一部分是邏輯防護，這個就得根據(jù)項目的實際情況來，比如我們的項目，就是一個用戶只能一臺設備一個ip，當用戶提交的數(shù)據(jù)不滿足任意條件就會失敗。同時，我們在登錄模塊加了圖形驗證碼，還有短信驗證碼，就是一旦檢測到用戶換了設備，只能手機驗證碼登錄。
本來我們還想做防hook操作，可是這一步已經(jīng)攔住了破我們app的人。這個時候，我們就對數(shù)據(jù)庫里，腳本提交的數(shù)據(jù)，做了清理，進一步讓那些依靠逆向人員提交假數(shù)據(jù)的人和逆向人員之間出現(xiàn)了信任問題，從此，太平了。希望以后我們的APP能一帆風順。
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