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
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
