Android – работа с ssl-сертификатами (как организовать передачу данных через HTTPS)
Что делать, если необходимо получать данные в андроиде через защищенное https-соединение? Почему генерируется ошибка SSLException: Not trusted server certificate ? Как добавить сертификат с сервера в локальное хранилище ключей на андроид-устройстве? Если вас волнуют эти вопросы – вам будет полезна инструкция для установки ssl сертификатов и сниппет кода для их загрузки в ваше андроид-приложение.
1. Как узнать, что за сертификат используется сервером (На Linux/Mac Os – как правило, пакет openssl предустановлен, для Windows – актуальные ссылки в разделе бинарниики там):
openssl s_client -connect :
для самоподписанных сертификатов выведется нечто вроде:
если используется сертификат, подписанный сторонней компанией – будут отображены координаты, по которым можно раздобыть публичный сертификат
2. Создаем файл сертификата
А). Для самоподписанного сертификата:
1. создать пустой файл my-certificate-file.pem
2. скопировать в новый файл закодированные данные сертификата:
да, открывающий\закрывающий теги должны быть.
Если сертификат самоподписанный можно использовать данный bash-script
echo | openssl s_client -connect :
2>/dev/null | sed -ne ‘/-BEGIN CERTIFICATE-/,/-END CERTIFICATE-/p’ > my-certificate-file.pem
Б). Если сертификат используемый сервером подписан сторонней организацией, на предыдущем шаге мы увидим ее контакты по которым его можно запросить. Почитать про разные типы сертификатов и попробовать онлайн-конвертер из одного типа в другой можно тут – https://www.sslshopper.com/ssl-converter.html
3. Создаем файл-хранилище с этим единственным ключом:
keytool -import -v -trustcacerts -alias myalias -file /bcprov-jdk16-146.jar -storepass
-alias myalias – псевдоним для работы с сертификатом
-keystore mystore.bks – говорим какой файл создать для хранения этого сертификата
-storetype BKS – android поддерживает такой тип хранилища, для того чтобы сгенерировать, его мы должны добавить в наш java CLASSPATH соответствующий jar-файл, последнюю версию которого можно взять отсюда – http://www.bouncycastle.org/latest_releases.html
для создания хранилища необходимо отдельно указать поставщика данного типа хранилища, а также путь к java-классу его реализующего.
(если этого не сделать появляется ошибка: keytool error: java.security.KeyStoreException: BKS not found )
4. Файл-хранилище мы можем добавить себе в проект чтобы использовать на этапе тестирования – например в папку assets. В обычном режиме работы, очевидно, его необходимо считывать из определенной директории для того чтобы работать с актуальной версией сертификата.
5. В android-приложении пригодится следующий сниппет кода:
1 этап – загружаем файл-хранилище с нашим сертификатом:
В реальном приложении, очевидно, файл необходимо будет считывать из предопределенной директории.
2 этап – создаем фабрику управления доверительными соединениями, она будет использоваться для проверки сертифкатов всех https соединений (я еще раз подчеркиваю – ВСЕХ)
После загрузки нашего хранилища ключей мы создаем фабрику для управления доверенными соединениями на основе этого хранилища. С помощью этой фабрики получаем экземпляр менеджера соединений специфичного для ssl (X509TrustManager) и инициализируем объект SSLContext, который будет использоваться для создания защищенного соединения.
3 этап – указываем какие настройки будут использоваться при установлении защищенных соединений:
После этого, если вы все сделали правильно, при каждом https соединении будут вызываться соотвествующие проверки, использующие подготовленный файл хранилище.
UPDATE 26.09.2012:
Хорошая статья по теме использования собственных сертификатов безопасности:
UPDATE 04.10.2012:
С помощью одной целеустремленной читательницы удалось приоткрыть завесу тайны над ошибкой: “SSL handshake terminated: ssl=0x1fcf30: Failure in SSL library, usually a protocol error” возникающей при попытке использовать двусторонюю аутентификацию – т.е. если не только клиент проверяет подлинность сервера но и сервер, проверяет что за клиент к нему лезет.
Источник
Авторизация с помощью клиентских SSL сертификатов в IOS и Android
Протокол безопасной передачи данных SSL (Secure Sockets Layer) помимо обеспечения безопасной передачи данных так же позволяет реализовать авторизацию клиентов при помощи клиентских SSL сертификатов. Данная статья является практическим руководством по реализации данного вида авторизации в мобильных приложениях на IOS и Android.
Процесс организации работы сервера обеспечивающего такой вид авторизации в статье не рассматривается, однако в конце приведены ссылки по данной тематике.
Процесс авторизации выглядит следующим образом. При переходе клиента в закрытую область сервер запрашивает у клиента сертификат, если проверка прошла успешно то клиент получает доступ к закрытому контенту в ином случае клиент может получить ошибку “No required SSL certificate was sent”.
Для организации подключения мы сгенирировали клиентский сертификат, а так же создали запрос на подписание сертификата в результате чего получили файл client.csr. Далее мы отправили данный файл поставщику услуг и получили наш подписанный клиентский сертификат необходимый для аутентификации на удаленном сервере.
Тестирование подключения может быть осуществлено при помощи утилиты curl.
curl cert client.crt key client.key k someserive.com
Однако стоит заметить, что в последняя версия curl 7.30.0 в OS X сломана и не может быть использована для организации тестирования (http://curl.haxx.se/mail/archive-2013-10/0036.html).
Для передачи клиентского сертификата мы будем использовать файл в формате PKCS#12. В файлах PKCS#12 хранятся одновременно и закрытый ключ, и сертификат (разумеется в зашифрованном виде). Примерная организация PKCS#12 файла показана на рисунке.
Сконвертировать Ваш client.crt в файл формата PKCS#12 можно при помощи следующей команды:
openssl pkcs12 export in client.crt inkey client.key out client.p12
После того как мы получили файл в формате PKCS#12 можно переходить к разработке и тестированию нашего мобильного приложения. Начнем с IOS.
1. Реализуем IOS версию приложения
Необходимо подключить к Вашему проекту Security.Framework
Для осуществления запроса нам необходимо извлечеть из PKCS#12 цифровой сертификат и ассоциированный с ним приватный ключ (SecIdentityRef). Наличие данного объекта позволит нам получить соответствующий NSURLCredential.
Итак реализуем функецию extractIdentityAndTrust.
Производим извлечение при помощи функции SecPKCS12Import, незабываем указать пароль к серитификату.
Далее реализуем делегат canAuthenticateAgainstProtectionSpace, вызов данного делегата позволяет нам определить свойства сервера, а именно протокол, механизм авторизации. У нас реализация этого делегата будет простой, укажем, что обрабатываем любой способ аутентификации представленный сервером.
Обработаем возможные ошибки:
Теперь перейдем к реализации непосредственно механизма аутентификации. Реализуем делегат didRecieveAuthentificationChallenge:
Загружаем наш сертификат, извлекаем из него нужные нам данные, создаем NSURLCredential, передаем нужную информацию, сохраняем данные аутентификации только в контексте текущей сессии.
Ну и для полноты картины приведу код подготавливающий NSURLConnection:
Реализацию делегата didReceiveData приводить не буду.
2. Реализуем Android версию приложения
Начну сразу с кода:
Получаем экземпляр соответствующего KeyStore в нашем случае это (PKCS12), загружаем из ресурсов наш сертификат, вторым аргументом указываем пароль. Далее создаем экземпляр SSLSocketFactory, использую собственную реализацию SSLSocketFactory, позволяющую инициализировать SSL контекст с использованием нашего сертификата. Код фабрики приведен чуть ниже. Далее конфигурируем параметры подключения, регистрируем нашу фабрику, указываем порт на который будем посылать запрос, формируем соответсвующий POST и выполняем запрос.
Заключение.
Мы рассмотрели как производить авторизацию по SSL с использованием клиентского сертификата.
Источник
4 метода обхода верификации SSL-сертификатов в Android
Прошли те времена, когда мобильные приложения мужественно игнорировали все ошибки, связанные с SSL, и позволяли перехватывать и модифицировать трафик.
Автор: Cody Wass
Прошли те времена, когда мобильные приложения мужественно игнорировали все ошибки, связанные с SSL, и позволяли перехватывать и модифицировать трафик. Современные приложения, как минимум, проверяют цепочки сертификатов на валидность и принадлежность к достоверному центру сертификации. Мы, пентестеры, ставим перед собой задачу «убедить» приложение, что сертификат надежный с целью выполнения атаки типа «человек посередине» и последующего изменения трафика. В этой статье будут рассмотрены следующие техники обхода проверок SSL-сертификатов в Android:
- Добавление сертификатов в хранилище достоверных сертификатов.
- Перезапись упакованных сертификатов.
- Использование скрипта Frida для обхода проверок SSL-сертификатов.
- Изменение кода проверки сертификата.
Некоторые из вышеуказанных техник — простые, другие – более сложные в реализации. Мы рассмотрим каждый из этих методов без особого углубления в специфические детали.
Зачем нужна MITM-атака на SSL
Чтобы просматривать и изменять вызовы веб-службы, используемой мобильным приложением, нам понадобится промежуточный прокси сервер для перехвата, созданный при помощи утилит навроде BurpSuite или ZAP. При перехвате SSL-трафика SSL-соединение прерывается на стороне прокси-сервера. Сертификат, отсылаемый прокси-сервером, анализируется мобильным приложением, как если бы прокси был оконечной точкой веб-службы. По умолчанию самоподписанный сертификат, генерируемые утилитами наподобие Burp, не будет принадлежать проверенной достоверной цепочке. Если сертификат нельзя проверить на достоверность, большинство мобильных будут обрывать соединение вместо того, чтобы подключаться и работать в потенциально незащищенном канале. Техники, представленные ниже, предназначены для одной цели – убедить мобильное приложение, что сертификат, отправляемый прокси-сервером, является достоверным.
Техника 1 – Добавление сертификата в хранилище пользовательских сертификатов
Самый простой способ избежать SSL-ошибок – обзавестись валидным и надежным сертификатом. Эта задача решается относительно просто, если вы сможете установить достоверный сертификат на устройство. Если операционная система доверяет вашему центру сертификации, то будет доверять и сертификату, подписанному центром сертификации.
В Android есть два встроенных хранилища сертификатов, которые отслеживают, каким центрам сертификации доверяет операционная система: системное хранилище (хранит предустановленные сертификаты) и пользовательское хранилище (хранит сертификаты, добавленные пользователями).
Выдержка с сайта developer.android.com:
По умолчанию безопасные соединения (использующие протоколы TLS, HTTPS и им подобные) во всех приложениях доверяют предустановленным системным сертификатам. В Android 6.0 (API level 23) и более ранних версиях по умолчанию также считаются достоверными сертификаты, добавленные пользователями. Приложение может настраивать свои собственные соединения на уровне приложения (base-config) и на уровне домена (domain-config).
Сей факт означает, что, если мы имеем дело с приложением, которое работает в Android 6.0 и более ранних версиях, то можно просто добавить сертификат в пользовательское хранилище. Когда приложение пытается проверить достоверность цепочки для нашего сертификата, то обнаружит, что наш центр сертификации связан с достоверным хранилищем и, следовательно, будет доверять нашему сертификату. В более новых версиях приложение не будет доверять хранилищу пользовательских сертификатов. Чтобы решить эту проблему, нужно прописать такой уровень API и версию Android, чтобы приложение стало доверять пользовательским центрам сертификации. Мы будем редактировать атрибут «platformBuildVersionCode» элемента «manifest» в файле AndroidManifest.xml.
В коде выше в строке «platformBuildVersionCode=25» нужно поменять значение 25 на 23, а в строке platformBuildVersionName=»7.1.1″ значение 7.1.1 на 6.0.
После переупаковки приложения с обновленным файлом AndroidManifest.xml, доверие пользовательским центрам сертификации будет восстановлено.
Если требуется запуск на конкретной версии платформы, мы можем определить тэг trust-anchors в файле «/res/xml/network_security_config.xml». Например, следующий файл (https://developer.android.com/training/articles/security-config.html) определяет новый достоверный сертификат, который должен храниться по адресу /res/raw/my_ca.
Если в приложении будет проходить проверку только указанный сертификат, условия для успешного выполнения этой техники выполняются.
Техника 2 – Перезапись упакованного сертификата
Если после установки сертификата в пользовательское хранилище, изменении в настройках версии Android и успешном прохождении проверок при просмотре других ресурсов, защищенных протоколом SSL, все равно возникают ошибки, значит, разработчики внедрили дополнительные условия, которым должны удовлетворять достоверные центры сертификации. Если не забыли, в предыдущей технике внутри тэга trust-anchors добавлялся новый путь к сертификату. Подобный трюк может использоваться разработчиками для защиты приложений от перехвата SSL.
Если в приложении используется индивидуальная цепочка сертификатов, может сработать метод, связанный с перезаписью сертификата. Поскольку в некоторых случаях разработчики могут предусмотреть дополнительные методы для проверки достоверной цепочки, эта техника не гарантирует стопроцентного результата.
Рисунок 1: Перечень сертификатов, используемых приложением
Если открыть пакет приложения при помощи, например, APK Studio, то можно сразу увидеть перечень привязанных сертификатов. На картинке выше сертификаты находятся в папке «assets». Замена явно бросающегося в глаза сертификата UniversalRootCA позволит нам подсунуть приложению наш сертификат.
Техника 3 – Подключение к функциям через фреймворк Frida
Если установки собственного сертификата недостаточно для успешного перехвата SSL-трафика, скорее всего, в приложении используются техники навроде SSL pinning или дополнительная SSL-валидация. В этом случае нужно блокировать проверки через непосредственное подключение к соответствующим функциям. Ранее эта техника была доступна для реализации только на устройствах с правами суперпользователя. Однако на данный момент при помощи библиотеки Frida Gadget можно работать с приложением и получить доступ к полному функционалу фреймворка Frida без прав суперпользователя.
Если вы уже выполняли пентесты мобильных приложений, то, вероятно, знакомы с этим фреймворком. Описание всей функциональности Frida выходит за рамки этой статьи, но если говорить в общем, то этот фреймворк позволяет изменять логику работы приложения во время выполнения. Обычно Frida работает как отдельное приложение и требует прав суперпользователя на устройстве. Если у нас нет прав суперпользователя, мы можем инжектировать в пакет приложения динамическую библиотеку Frida Gadget, содержащую большую часть функционала фреймворка Frida. Эта библиотека загружается во время выполнения приложения и позволяет вносить изменения в код.
Чтобы загрузить Frida Gadget, нужно распаковать APK, вставить динамическую библиотеку, отредактировать smali-код так, чтобы динамическая библиотека вызывалась самой первой, а затем переупаковать и установить пакет. Весь этот процесс хорошо задокументирован Джоном Козиракисом (John Kozyrakis). Вначале лучше пройти все этапы вручную, чтобы лучше понять, как работает эта технология. Чтобы сэкономить время, существует утилита — Objection, которая автоматизирует весь вышеупомянутый процесс. Требуется лишь указание целевого пакета, над которым нужно выполнить манипуляции.
После завершения в нашей рабочей директории должен появиться файл «test_app.objection.apk». По умолчанию утилита objection добавляет постфикс «.objection» к имени пакета. Далее мы можем установить этот пакет так же, как и любой другой APK, при помощи команды adb install test_app.objection.apk. После того как измененный пакет установлен на целевом устройстве, во время запуска приложение должно встать на паузу на начальном экране. В этот момент мы можем подключиться к серверу Frida, который отслеживает наше устройство:
C:\>frida-ps -U
PID Name
—- ——
6383 Gadget
C:\>frida -U gadget
____
/ _ | Frida 10.3.14 — A world-class dynamic instrumentation framework
| (_| |
> _ | Commands:
/_/ |_| help -> Displays the help system
. . . . object? -> Display information about ‘object’
. . . . exit/quit -> Exit
. . . .
. . . . More info at http://www.frida.re/docs/home/
[Motorola Moto G (5) Plus::gadget]-> Java.available
true
Alternatively, Objection supports interaction with the listening Frida server by using the ‘explore’ command:
C:\>objection explore
___| |_ |_|___ ___| |_|_|___ ___
| . | . | | | -_| _| _| | . | |
|___|___|_| |___|___|_| |_|___|_|_|
|___|(object)inject(ion) v1.2.2
Runtime Mobile Exploration
by: @leonjza from @sensepost
[tab] for command suggestions
com.test.app on (motorola: 7.0) [usb] # android hooking search classes TrustManager
android.security.net.config.RootTrustManager
android.app.trust.ITrustManager$Stub$Proxy
android.app.trust.ITrustManager
android.security.net.config.NetworkSecurityTrustManager
android.security.net.config.RootTrustManagerFactorySpi
android.app.trust.TrustManager
android.app.trust.ITrustManager$Stub
com.android.org.conscrypt.TrustManagerImpl
com.android.org.conscrypt.TrustManagerImpl$ExtendedKeyUsagePKIXCertPathChecker
com.android.org.conscrypt.TrustManagerImpl$TrustAnchorComparator
com.android.org.conscrypt.TrustManagerFactoryImpl
javax.net.ssl.TrustManagerFactory$1
javax.net.ssl.TrustManager
javax.net.ssl.TrustManagerFactory
javax.net.ssl.X509TrustManager
javax.net.ssl.TrustManagerFactorySpi
javax.net.ssl.X509ExtendedTrustManager
[Ljavax.net.ssl.TrustManager;
Теперь вы можете воспользоваться функцией для обхода технологии SSL pinning:
com.test.app on (motorola: 7.0) [usb] # android sslpinning disable
Job: 2f633f86-f252-4a57-958e-6b46ac8d69d1 — Starting
[6b46ac8d69d1] [android-ssl-pinning-bypass] Custom, Empty TrustManager ready
Job: 2f633f86-f252-4a57-958e-6b46ac8d69d1 – Started
Техника 4 – Реверс-инжиниринг кода верификации сертификата
Возможен такой случай, когда разработчик использует собственные SSL-библиотеки вместо системных для верификации сертификата. В этой ситуации нам нужно распаковать пакет, сконвертировать smali-код в Java-код и найти функции, отвечающие за проверку сертификата.
Если использовать «dex2jar», синтаксис будет следующим:
C:\>d2j-dex2jar.bat «C:\test_app.apk»
dex2jar C:\test_app.apk -> .\test_app-dex2jar.jar
Полученный файл .jar должен быть пригоден для открытия в вашей любимой утилите для исследования Java-приложений (например, JD-GUI).
После того как вы нашли функции, отвечающие за проверку сертификата, можно либо полностью пропатчить код, либо подцепиться к нужной функции при помощи Frida. Чтобы сэкономить время и не пересобирать полностью приложение, эффективнее подцепиться к функциям, отвечающим за проверку сертификата. Шаги, описанные в предыдущей технике, позволят подключиться к приложению, и далее вы можете либо подцепиться к функции при помощи утилит фреймворка Frida, либо при помощи приложения Objection.
Заключение
Техники, описанные в этой статье, позволяют перехватывать SSL-трафик и обходить некоторые наиболее распространенные защиты, используемые разработчиками. Кроме того, я кратко рассказал об утилите Objection и фреймворке Frida. Обход технологии SSL pinning и других защит лишь небольшая часть возможностей, которые позволяют реализовать эти инструменты.
Надеюсь, мне удалось на доступном языке рассказать о техниках, которые могут быть пригодны для оценки безопасности мобильных Android-приложений и демонстрируют важность наличия нескольких способов проведения подобного рода исследований.
Источник
