app逆向-frida定位签名校验

一、前言

当我们说应用签名校验时，实际上是一种安全机制，用于确保移动应用在被安装和运行时没有被篡改或修改。这个机制通过在应用程序文件上附加一种数字签名的方式来实现。

想象一下，你制作了一个应用，并且你希望用户下载并安装这个应用。在你发布应用之前，你对这个应用进行了签名，就好像你在应用上盖了一个印章一样。这个印章是使用你的私钥生成的，只有你才有这个私钥。

现在，当用户下载你的应用时，操作系统会检查这个印章。它会使用你公开的公钥来验证这个印章是否与应用的内容匹配。如果匹配，就说明应用是原始未经修改的版本，因为只有你拥有私钥，其他人无法伪造相同的印章。

这个过程的目的是确保用户安装的应用是来自可信的源，并且没有被黑客篡改过。这对于防止应用被恶意修改、插入广告或其他不良行为非常重要。这就是应用签名校验的基本概念。

二、如何实现签名校验

通过反编译软件可以看到app签名信息

那么在app内可以通过对比SHA1值进行校验

import android.content.Context;
import android.content.pm.PackageInfo;
import android.content.pm.PackageManager;
import android.content.pm.Signature;
import android.util.Base64;
import android.util.Log;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class AppSignatureVerifier {

    // 获取应用签名的方法
    public static String getAppSignature(Context context) {
        try {
            PackageInfo packageInfo = context.getPackageManager().getPackageInfo(
                    context.getPackageName(),
                    PackageManager.GET_SIGNATURES
            );

            // 获取第一个签名（通常应用只有一个签名）
            Signature signature = packageInfo.signatures[0];

            // 计算 SHA1 哈希值
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA1");
            byte[] signatureBytes = md.digest(signature.toByteArray());

            // 将字节数组转换为 Base64 编码的字符串
            return Base64.encodeToString(signatureBytes, Base64.NO_WRAP);
        } catch (PackageManager.NameNotFoundException | NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return null;
    }

    // 校验应用签名的方法
    public static boolean verifySignature(Context context, String expectedSignature) {
        String appSignature = getAppSignature(context);

        // 对比期望的签名和实际的签名
        return (appSignature != null && appSignature.equals(expectedSignature));
    }

    // 示例用法
    public static void main(String[] args) {
        Context context = /* 获取Android应用的上下文 */;
        String expectedSignature = /* 期望的应用签名 */;
        
        if (verifySignature(context, expectedSignature)) {
            Log.d("AppSignatureVerifier", "应用签名校验通过");
        } else {
            Log.e("AppSignatureVerifier", "应用签名校验失败");
        }
    }
}

也存在其他的校验方法如对比hashcode值

if(-19423432442 == context.getPackageManager().getPackageInfo(context.getPackageName(),64).signatures[0].hashCode(){
	return true;
})
Process.killProcess(Process.myPid());
return true;

三、案例：定位签名校验

案例app下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1lZ2Umucc0wgglDlSEuFK9w 提取码：9r9w

先反编译apk，再重新打包成apk

# 反编译apk
apktool d E:\apk\lesson3-com.chaozhuo.texteditor.apk
# 重新打包成apk
apktool b E:\apk\lesson3-com.chaozhuo.texteditor\
# 签名
keytool -genkey -keystore my-release-key.keystore -alias my_alias -keyalg RSA -keysize 4096 -validity 10000
jarsigner -sigalg MD5withRSA -digestalg SHA1 -keystore my-release-key.keystore -signedjar E:\apk\2.apk E:\apk\1.apk my_alias
# 安装重新打包好的apk
adb install E:\apk\2.apk

再次打开app，发现被检测，无法正常使用app如下：

通过java内置库android.content.pm.Signature可以hook与签名相关的函数

# hook 内置类android.content.pm.Signature
var Signature = Java.use('android.content.pm.Signature')

# hook 内置类的hashCode方法
Signature.hashCode.implementation = function() {
    console.log('hashCode')
    return this.hashCode()
}

# hook 内置类的toByteArray方法
Signature.toByteArray.implementation = function() {
    console.log('toByteArray')
    return this.toByteArray()
}

并打印出堆栈

# hook 内置类的toByteArray方法
Signature.toByteArray.implementation = function() {
    console.log('toByteArray')
    printstack()
    return this.toByteArray()
}
# 打印调用堆栈
function printstack() {
    console.log(Java.use("android.util.Log").getStackTraceString(Java.use("java.lang.Exception").$new()));
}

完整代码：github