iOS安全攻防（十八）：数据保护API

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开篇先扯几句题外话，许多朋友都问我怎么不写防啊，我确实有点犹豫。

hackers总是想象如果自己是开发者会怎么写，然后才能找到入手点。同理，开发者们也要想象自己是hackers会怎么做，才能采取相应的防御措施。然后，就是一场递归的博弈。
拿越狱检测这件事来说，起初大家只需判断有无安装Cydia就好了，hackers们说好，那我就不安装Cydia也可以动手脚。开发者们又说，那你一定得用的上MobileSubstrate，bash，ssh吧，我去检测手机有没有安装这些工具。可是又有什么用呢？你判断什么我绕过去什么。

当class-dump大肆流行，函数符号都被暴露，开发者想尽办法藏起自己的敏感函数代码。hackers们也知道class-dump的死穴在哪里，于是新的检索办法油然而生。也就说，当一个防御手段成为流行，它就不会再是个让hackers大骂“真特么费劲”的防御手段了。比如之前介绍的一个小技巧：内存数据擦除  ，hackers知道开发者都去擦数据了，那我hook memset在你擦之前去读就好了。开发者说：我直接写硬盘上然后删除！hackers说：难道你没听说过文件恢复？

OK，贫的有点多了，本文介绍一下防御相关的话题————iOS的数据保护API。

数据保护API

文件系统中的文件、keychain中的项，都是加密存储的。当用户解锁设备后，系统通过UDID密钥和用户设定的密码生成一个用于解密的密码密钥，存放在内存中，直到设备再次被锁，开发者可以通过Data Protection API 来设定文件系统中的文件、keychain中的项应该何时被解密。

1）文件保护

1. /* 为filePath文件设置保护等级 */  
2. NSDictionary *attributes = [NSDictionary dictionaryWithObject:NSFileProtectionComplete  
3.                                                        forKey:NSFileProtectionKey];  
4. [[NSFileManager defaultManager] setAttributes:attributes  
5.                                  ofItemAtPath:filePath  
6.                                         error:nil];  

1. //文件保护等级属性列表  
2. NSFileProtectionNone                                    //文件未受保护，随时可以访问 （Default）  
3. NSFileProtectionComplete                                //文件受到保护，而且只有在设备未被锁定时才可访问  
4. NSFileProtectionCompleteUntilFirstUserAuthentication    //文件收到保护，直到设备启动且用户第一次输入密码  
5. NSFileProtectionCompleteUnlessOpen                      //文件受到保护，而且只有在设备未被锁定时才可打开，不过即便在设备被锁定时，已经打开的文件还是可以继续使用和写入  

2）keychain项保护

1. /* 设置keychain项保护等级 */  
2. NSDictionary *query = @{(__bridge id)kSecClass: (__bridge id)kSecClassGenericPassword,  
3.                         (__bridge id)kSecAttrGeneric:@"MyItem",  
4.                         (__bridge id)kSecAttrAccount:@"username",  
5.                         (__bridge id)kSecValueData:@"password",  
6.                         (__bridge id)kSecAttrService:[NSBundle mainBundle].bundleIdentifier,  
7.                         (__bridge id)kSecAttrLabel:@"",  
8.                         (__bridge id)kSecAttrDescription:@"",  
9.                         (__bridge id)kSecAttrAccessible:(__bridge id)kSecAttrAccessibleWhenUnlocked};    
10.       
11. OSStatus result = SecItemAdd((__bridge CFDictionaryRef)(query), NULL);  

1. //keychain项保护等级列表  
2. kSecAttrAccessibleWhenUnlocked                          //keychain项受到保护，只有在设备未被锁定时才可以访问  
3. kSecAttrAccessibleAfterFirstUnlock                      //keychain项受到保护，直到设备启动并且用户第一次输入密码  
4. kSecAttrAccessibleAlways                                //keychain未受保护，任何时候都可以访问 （Default）  
5. kSecAttrAccessibleWhenUnlockedThisDeviceOnly            //keychain项受到保护，只有在设备未被锁定时才可以访问，而且不可以转移到其他设备  
6. kSecAttrAccessibleAfterFirstUnlockThisDeviceOnly        //keychain项受到保护，直到设备启动并且用户第一次输入密码，而且不可以转移到其他设备  
7. kSecAttrAccessibleAlwaysThisDeviceOnly                  //keychain未受保护，任何时候都可以访问，但是不能转移到其他设备  

应用实例

把一段信息infoStrng字符串写进文件，然后通过Data Protection API设置保护。

1. NSString *documentsPath =[NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES) firstObject];  
2. NSString *filePath = [documentsPath stringByAppendingPathComponent:@"DataProtect"];  
3. [infoString writeToFile:filePath  
4.              atomically:YES   
5.                encoding:NSUTF8StringEncoding  
6.                   error:nil];  
7. NSDictionary *attributes = [NSDictionary dictionaryWithObject:NSFileProtectionComplete  
8.                                                        forKey:NSFileProtectionKey];  
9. [[NSFileManager defaultManager] setAttributes:attributes  
10.                                  ofItemAtPath:filePath  
11.                                         error:nil];  

设备锁屏（带密码保护）后，即使是越狱机，在root权限下cat读取那个文件信息也会被拒绝。