梆梆SDKs详细分析（1） - 防界面劫持SDK

前言
     前段时间，国外知名的安全公司fireeye发表了一篇病毒分析文章，讲述的主角是一个专门针对手机银行的android手机病毒。文章链接如下：https://www.fireeye.com/blog/threat-research/2015/12/slembunk_an_evolvin.html。这个手机病毒变种甚多，影响广泛，也不乏一些高端技术的应用。其中有一个很有意思的特性，就是它可以劫持手机银行的登录界面，从而盗取受害者的银行账号、密码。
    看完fireeye这篇精彩的分析文章之后，我对这个病毒使用的一些技术很感兴趣，无奈没有找到样本，不能自己动手分析，因此也只能作罢。
    事情过了大概一两个月，有一次和朋友出去吃饭聊起这个病毒的一些特性。友人说，你说的这个技术梆梆就有啊，而且他们还出了一个防御界面劫持的SDK呢。听完我甚是欣喜，于是就有了接下来对梆梆SDK的分析。下面分析的SDK均可以在梆梆的SDK主页上下载到。http://www.bangcle.com/solution/sdk-center/。

梆梆防界面劫持SDK
界面劫持概述
    界面劫持通俗来说就是病毒或木马在后台实时监控某个窗口的产生，例如QQ、支付宝、手机银行等软件的登录界面。一旦发现目标窗口出现，病毒就马上创建一个跟目标窗口一毛一样的窗体来覆盖在它之上。
    当发生界面劫持时，用户在无察觉的情况下将自己的账号、密码信息输入到仿冒界面中，恶意程序再把这些数据上报到其自身服务器，这个过程便是钓鱼攻击。
    界面劫持具有病毒制作成本低（技术含量低）、用户难察觉、杀毒软件不易查杀等特点而被广泛使用。早在PC时代该技术就已经很成熟了，当时比较出名的是“QQ粘虫病毒”，此病毒看名字就已经通俗易懂了，主要是被用来盗取受害者的QQ账号密码。

SDK预览
    梆梆的防界面劫持SDK里面提供了两个APK，一个是防界面劫持demo，我们可以称它为demo1，界面如图1。从图中可以看出，梆梆的SDK提供了基类和接口两种方式来防御界面劫持。

图1

    另一个就是界面劫持demo，我们可以称它为demo2，界面如图2所示。它的功能比较简单，就是启动和关闭界面劫持。

图2

    梆梆想的还是蛮周到的，提供了攻、防两个程序。Demo2开启功能后可以劫持demo1产生的窗口。Demo1检测到界面劫持之后会给用户一个提示，“疑似非本应用界面，请注意！！！”。如图3。

图3

逆向分析
    看完了梆梆SDK的功能演示，我觉得他们这技术很是新奇，于是准备逆向分析之。反编译界面劫持demo的时候发现该APK加了梆梆的壳，无奈手工脱壳，接着分析。（对梆梆加固的APK脱壳感兴趣的同学可以留个言，后面可以考虑出一篇怎么脱梆梆壳的文章）
    在理解梆梆防界面劫持SDK原理之前，我们先来了解下android程序中onPause方法的一些知识。
    onPause方法用于由一个Activity转到另一个Activity、设备进入休眠状态(屏幕锁住了)、或者有dialog弹出时由系统通知程序的一个方法。此时，我们的android程序知道自己的窗体发生切换了。在这个方法里面，开发者可以保存一些必要的窗体状态信息。
    当界面劫持发生时，正常APP的登录界面会被病毒程序的仿冒界面覆盖，即上述所说的一个Activity转到另一个Activity，此时正常APP的onPause方法会被调用。因此，梆梆的界面劫持SDK在onPause阶段检查顶层窗口即可判断是否被劫持了。
梆梆防界面劫持SDK的代码非常简单，逆向出来的源码不足百行，已经自测功能正常，大致如下：

代码:

public class MyBaseActivity extends Activity {
  private static Set set = new HashSet();
  private boolean b = true;
  
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    if (set.size() == 0) {
      try {
        InputStream is = getAssets().open("white.txt");
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8"));
        while (true) {
          String write = br.readLine();
          if (write == null) {
            break;
          }
          
          set.add(write);
        }
        
        is.close();
        br.close();
      }
      catch (IOException exp) {
        exp.printStackTrace();
      }
    }
    
    set.add(getPackageName());
    super.onCreate(savedInstanceState);
  }
  
  protected void onPause() {
        if(b) {
            String packagename = ((ActivityManager)getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE)).
                getRunningTasks(1).get(0).topActivity.getPackageName();
            
            if(!set.contains(packagename)) {
                String msg = "疑似界面劫持攻击，请小心使用，并查杀病毒！";
                Toast toast = Toast.makeText(getApplicationContext(), msg, Toast.LENGTH_LONG);
                toast.setGravity(17, 0, 0);
                toast.show();
                b = false;
            }
        }
        
        b = true;

        super.onPause();
    }
}

SDK的不足之处
    逆完了梆梆的防界面劫持SDK之后，我觉得他们的这个检测方法并不是很好，主要有以下几点不足之处：
1. 误报多。
    因为梆梆是在onPause的时候检测顶层窗口是不是自己的，如果不是，就开始报警。所以说，只要是窗口发生切换，不论是不是界面劫持它都会报警。为了证明我的猜测，我用Android Studio生成了一个完全没有功能的Hello World测试程序，之后点击“Run”按钮来启动程序。如图4。

图4

    稍等片刻之后，Android Studio会启动我们的测试程序。与此同时，窗体会发生切换，由梆梆的防界面劫持demo切到了我们的测试程序界面。此时，梆梆的防界面劫持demo就发出报警了，说有界面劫持发生。这是一个典型的误报。如图5所示。而且类似这样的界面切换操作，在android机器上是很容易发生的，因此多误报在所难免。

图5

    显然，梆梆也意识到了误报多这个问题了。于是，他们在SDK中加入了一些白名单，主要根据包名来过滤，如果是白名单中的程序就不报警了。白名单如图6所示。

图6

2. 容易被绕过。
    既然有了白名单，那么无疑是增加了被绕过的几率。例如图6中的com.sonyericsson.*，这些程序只有在索尼的机器上才会有。那么病毒木马只要把自己命名成com.sonyericsson.home，就可以在诸如小米、华为、三星这样的手机上绕过梆梆防界面劫持SDK的检测了。

3. 仅支持android 5.0以下机型。
    由上面我逆向出来的代码中可以看出，梆梆防界面劫持SDK主要是通过getRunningTasks这个函数来获取顶层窗口对应的包名的。然而这个函数存在泄露用户个人信息的风险，因此在android 5.0以后google就不让第三方程序使用该API了。Google的文档中也写的很清楚了，如图7所示。

图7

总结
    通过逆向梆梆的防界面劫持SDK，我对android上的界面劫持技术有了一个更深入的了解。另外，梆梆在android安全方面有很多的技术储备，如果能很好的解决上述三个不足之处，那应该能造福不少的android用户。

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