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AndroidManifest.xml 多种混淆绕过静态分析的技术分析(Zip 格式类型修改绕过)

LianSecurity 技术 2023-08-30 18:15:09
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导语:随着移动应用的广泛普及,恶意软件也日趋复杂和隐蔽。本报告着眼于一个由 ReBensk 提交至 incinerator.cloud 的恶意 Android 软件样本。

背景

随着移动应用的广泛普及,恶意软件也日趋复杂和隐蔽。本报告着眼于一个由 ReBensk 提交至 incinerator.cloud 的恶意 Android 软件样本。

  • 样本哈希值:

    • MD5: 2f371969faf2dc239206e81d00c579ff

    • SHA-256: b3561bf581721c84fd92501e2d0886b284e8fa8e7dc193e41ab300a063dfe5f3

在 ReBensk 提交至 incinerator.cloud 的多个恶意样本中,我们特别关注了一款经过自定义修改的 APK 文件,以下简称为“样本 b356”。这个样本采用了独特的混淆和隐蔽技术,导致标准的解压缩工具无法成功解压其内容。通过特定的修正操作,我们成功突破这一限制,并进一步分析了该样本。

分析过程

1. 解压失败分析

在尝试使用 7z 工具解压这个 APK 文件时(Apk 本质上是一个 ZIP 文件),遇到错误显示 AndroidManifest.xml header 错误,这说明标准的解压过程无法正确地解压样本 b356。

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在使用 010 Editor 打开 APK 文件并应用 ZipAdv 模板进行解析后,并未发现任何明显的错误或异常。

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为了更深入地了解问题,我们打开了一个正常运行的 APK 文件进行对比分析。这样做是为了确定是否存在某种特殊或不规则的结构或数据,可能是导致解压失败的原因。

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通过对比发现,我们发现样本 b356 采用了一个不非法的压缩算法 0x23C2。在标准的 ZIP 格式规范中,压缩方法由一个短整数(short)表示,取值通常如下文所示(以下代码取自 010 Editor 的 ZIPAdv.bt 模板)。由于 0x23C2 不是任何已知的标准压缩方法,因此 7z 等解压工具无法识别和处理。

微信图片_20230830182439.png

因此,样本 b356 采用了未知的压缩算法,导致通用压缩工具解压缩失败。但为什么它能在 Android 系统上仍然可以成功安装和运行呢?

2. Android 系统的成功解析与运行原因

正如下图所示, 根据 Android 系统源代码,当系统遇到非 COMP_DEFLATE 的压缩算法时,它会采用“未压缩”(COMP_STORED)的方法处理输入文件。具体来说,系统直接读取未压缩数据的长度,并据此进行解析。

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请注意看黄框和红框中的代码对比,在黄框中,如果使用的是 COMP_DEFLATE 压缩算法,系统将按照相应的方法解压缩,如果不是,系统将直接读取压缩前的长度,然后进行处理。

这就解释了为什么修改了 AndroidManifest 的压缩方法后,系统仍然可以正确运行。样本 b356 在正常打包流程完成后,将包中的 AndroidManifest.xml 文件内容替换为未压缩前的内容,并将压缩算法替换为非 COMP_DEFLATE 。因此,常规解压工具会失败,但 Android 系统会按照未压缩的方式处理,因此可以正常运行。

3. 解压程序的修改建议

3.1 修复 Apk

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按照 Android 系统的处理方式,Apk 的 AndroidManifest.xml 只能采用两种压缩方式。COMP_DEFLATE 或未压缩。

如果压缩算法不是默认的 COMP_DEFLATE ,那么一定是未压缩。因此修复 apk 的方法是,如果发现压缩算法不是 COMP_DEFLATE ,将压缩算法设置为 0,即未压缩,并将压缩后的长度设置为压缩前的长度。这样,常规解压工具就可以解压了。

修复后,我们尝试使用 7-Zip(通常简称为 7z)工具进行解压,结果如下图所示。尽管仍然存在错误,特别是关于 CRC(循环冗余检查)值尚未修复的问题,但我们已成功解压了 APK 文件,并可以访问其中的 AndroidManifest.xml 内容。

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3.2 静态分析工具的修复

静态分析工具可以按照系统的解压方式处理,如果发现 AndroidManifest.xml 的压缩方法不是 COMP_DEFLATE ,那么就读取压缩前的长度作为 AndroidManifest.xml 的内容。

总结

由于 Android 系统在解析时对非 COMP_DEFLATE 的压缩方式采取的是未压缩处理,从逻辑上看,这种做法并不符合规范,因此,导致 b356 成功地利用了这一逻辑漏洞。彻底的解决方案应该是 Android 系统按照规范的 zip 包解压格式进行处理。

来源:https://www.liansecurity.com/#/main/news/GzKmQIoBUQjGUXE22_tO/detail

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