四种绕过iOS SSL验证和证书锁定的方法

几个月前，Cody Wass发布了一篇关于如何绕过Android验证和证书锁定（Certificate Pinning）的文章。由此，我觉得也有必要写一篇关于iOS的。正如Cody在博客中所说的，中间人（MitM）攻击是任何标准渗透测试的重要组成部分。通过中间人攻击，我们能够拦截并模糊处理所有HTTP请求，从而找到安全漏洞。在下面的示例中，我将使用Burp作为我的Web代理。本文假定各位读者已经对iOS、Xcode、手机设置以及Burp如何拦截iOS的移动HTTP流量有基本了解。在本文中，我主要介绍四种绕过iOS中SSL验证和证书锁定的技术：

1、安装自己的CA证书；

2、将软件安装到iOS设备；

3、使用Objection和Frida；

4、使用反汇编程序修改IPA文件。

方法1：安装自己的CA证书

安装自己的CA证书是绕过SSL报错的第一步。在iOS中，安装CA证书相对比较容易。首先，可以通过电子邮件附件或从网站下载证书的方式，将CA证书放到设备上。在这里，需要配置移动设备和Web代理，以便能够拦截网络流量。具体来说，如果使用Burp Suite，我们只需访问http://burp随后点击“CA Certificate”即可。

接下来，系统将提示“安装”证书，如下图所示。

点击“安装”，会弹出提示将要把证书添加到受信任证书列表中的警告。

我们可以进入到“设置”-“常规”-“配置文件”来验证证书是否已经被成功安装。

方法2：将软件安装到iOS设备

如果仍然出现SSL错误，或者应用程序卡死在等待连接的状态，那么可能是因为应用程序服务器使用了某种TLS链验证或SSL证书锁定机制。要绕过SSL证书锁定，最简单的方法是安装一个软件来完成这些工作。下面的这两个工具在设置和运行上比较简单：

SSLKillSwitch：https://github.com/nabla-c0d3/ssl-kill-switch2

Burp Mobile Assistant：https://portswigger.net/burp/help/mobile_testing

在工具的主页上，已经详细写出了安装说明。但是，要使用这种方法，首先需要先对iOS设备进行越狱。近年来，随着Apple安全性的不断加强，越高版本的iOS系统越狱就越困难。

方法3：使用Objection和Frida

另一种经过验证的方法，是使用Frida钩子和Objection。Frida是一个非常高级的框架，允许我们在运行时干扰应用程序的代码。具体在这里，就是干扰证书验证的这个功能。同样，该框架仅能运行在越狱后的设备上。但是，我们可以使用具有完整框架库的Frida Gadget，这就不再需要对设备进行越狱了。Objection是这个框架的包装器，同样可以配合实现这种方法。

首先，我们需要Apple Developer账户的有效配置文件和代码签名证书，可以通过在Xcode中创建测试应用程序来创建有效的配置文件。我们可以在这里注册免费的开发人员账户：https://developer.apple.com/account/ 。

在创建测试项目后，下一步要设置代码签名证书。首先，打开Xcode首选项，然后选择“账户”（Accounts）。要添加Apple ID账户，需要点击左下角的加号，并登录。然后点击右下角的“管理证书”（Manage Certificates）。

点击该按钮，就会跳转到下面的屏幕。要创建证书，需要点击左下方框中的加号，然后选择“iOS开发”（iOS Development）。加载后，点击“完成”（Done），然后点击“下载手动配置文件”（Download Manual Profiles），然后将证书加载到计算机上。

将代码签名证书加载到计算机上之后，可以通过运行下面的命令找到它：

NetSPIs-MacBook-Pro:Test netspi$ security find-identity
 
Policy: X.509 Basic
Matching identities
1) A[REDACTED]1 "iPhone Developer: [REDACTED]@netspi.com ([REDACTED])"
2) 0[REDACTED]C "iPhone Developer: [REDACTED]@netspi.com ([REDACTED])"
2 identities found
 
Valid identities only
1) A[REDACTED]1 "iPhone Developer: [REDACTED]@netspi.com ([REDACTED])"
2) 0[REDACTED]C "iPhone Developer: [REDACTED]@netspi.com ([REDACTED])"
2 valid identities found

我们想要加载Frida Gadget动态库，以便能在运行时修改应用程序。在iOS应用程序的上下文中，我们想要提取IPA文件，修改二进制文件以加载FridaGadget.dylib，对二进制文件和dylib进行代码签名，然后重新打包更新后的IPA文件。如前所述，我们可以使用Objection自动完成所有这些工作。可以通过下面的简单命令来完成，其中-s参数是IPA文件，-c参数是代码签名证书。

NetSPIs-MacBook-Pro:NetSPI netspi$ objection patchipa -s netspi_test.ipa -c 0[REDACTED]C
Using latest Github gadget version: 12.0.3
Remote FridaGadget version is v12.0.3, local is v12.0.1. Downloading...
Downloading from: https://github.com/frida/frida/releases/download/12.0.3/frida-gadget-12.0.3-ios-universal.dylib.xz
Downloading iOS dylib to /Users/netspi/.objection/ios/FridaGadget.dylib.xz...
Unpacking /Users/netspi/.objection/ios/FridaGadget.dylib.xz...
Cleaning up downloaded archives...
Patcher will be using Gadget version: 12.0.3
No provision file specified, searching for one...
Found provision file /Users/netspi/Library/Developer/Xcode/DerivedData/test-fbleootdcdwdyafhyzjmvihvfiga/Build/Products/Debug-iphoneos/test.app/embedded.mobileprovision expiring in 307 days, 1:40:03.015176
Found a valid provisioning profile
Working with app: NetSPI.app
Bundle identifier is: com.netspi.test
Codesigning 13 .dylib's with signature 0[REDACTED]C
Code signing: libswiftDarwin.dylib
Code signing: libswiftUIKit.dylib
Code signing: libswiftCoreImage.dylib
Code signing: libswiftos.dylib
Code signing: libswiftObjectiveC.dylib
Code signing: libswiftCoreGraphics.dylib
Code signing: FridaGadget.dylib
Code signing: libswiftCore.dylib
Code signing: libswiftCoreFoundation.dylib
Code signing: libswiftMetal.dylib
Code signing: libswiftQuartzCore.dylib
Code signing: libswiftFoundation.dylib
Code signing: libswiftDispatch.dylib
Creating new archive with patched contents...
Codesigning patched IPA...
Cannot find entitlements in binary. Using defaults
 
Copying final ipa from /var/folders/1k/mw7w1kfd4c96jkvkw5mp3qfm0000gn/T/netspi_test-frida-codesigned.ipa to current directory...
Cleaning up temp files...

一旦命令运行完毕，我们就会得到一个名为netspi_test-frida-codesigned.ipa的新IPA文件，我们可以将其部署到iOS设备上。有一个名为ios-deploy（https://github.com/ios-control/ios-deploy）的便捷工具，适用于未越狱的iOS设备。我们可以使用多种不同的选项，具体取决于想要完成的任务（例如：运行调试器、通过USB部署应用程序等）。

要使用ios-deploy，我们需要解压缩IPA文件，并运行ios-deploy命令。在下面的示例中，我们指定了需要通过USB（-W）部署应用程序，同时也指定需要部署的包（-b）。

NetSPIs-MacBook-Pro:NetSPI netspi$ ios-deploy -W -b ./Payload/NetSPI.app
[....] Waiting for iOS device to be connected
[....] Using 3ff9c90d2b23beadeefdf7bc240211730c84adef (P105AP, iPad mini, iphoneos, armv7) a.k.a. 'MAPen's iPad'.
------ Install phase ------
[ 0%] Found 3ff9c90d2b23beadeefdf7bc240211730c84adef (P105AP, iPad mini, iphoneos, armv7) a.k.a. 'MAPen's iPad' connected through USB, beginning install
[ 5%] Copying /Users/netspi/test/NetSPI/Payload/NetSPI.app/META-INF/ to device
[TRUNCATED]
[ 52%] CreatingStagingDirectory
[ 57%] ExtractingPackage
[ 60%] InspectingPackage
[ 60%] TakingInstallLock
[ 65%] PreflightingApplication
[ 65%] InstallingEmbeddedProfile
[ 70%] VerifyingApplication
[ 75%] CreatingContainer
[ 80%] InstallingApplication
[ 85%] PostflightingApplication
[ 90%] SandboxingApplication
[ 95%] GeneratingApplicationMap
[100%] Installed package ./Payload/NetSPI.app

现在，我们已经在iOS设备上安装了应用程序。接下来，就要打开应用程序，并通过Objection连接到应用上。

NetSPIs-MacBook-Pro:NetSPI netspi$ objection explore
_ _ _ _
___| |_ |_|___ ___| |_|_|___ ___
| . | . | | | -_| _| _| | . | |
|___|___|_| |___|___|_| |_|___|_|_|
|___|(object)inject(ion) v1.3.0
 
Runtime Mobile Exploration
by: @leonjza from @sensepost
 
[tab] for command suggestions
com.netspi.test on (iPad: 9.0.1) [usb] #

现在剩下的工作，就是运行绕过证书验证的内置命令，然后就可以开始代理流量。

com.netspi.test on (iPad: 9.0.1) [usb] # ios sslpinning disable
Job: b748974e-ed6d-4aaf-b5ea-3fb35a13720a - Starting
[3fb35a13720a] [ios-ssl-pinning-bypass] [NSURLSession] Found 1 matches for URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler:
[3fb35a13720a] [ios-ssl-pinning-bypass] [NSURLConnection] Found 5 matches for connection:willSendRequestForAuthenticationChallenge:
[3fb35a13720a] [ios-ssl-pinning-bypass] Hooking lower level method: SSLSetSessionOption
[3fb35a13720a] [ios-ssl-pinning-bypass] Hooking lower level method: SSLCreateContext
[3fb35a13720a] [ios-ssl-pinning-bypass] Hooking lower level method: SSLHandshake
Job: b748974e-ed6d-4aaf-b5ea-3fb35a13720a – Started

方法4：使用反汇编程序修改IPA文件

如果上述方法都没有成功，或者我们想要挑战自我，那么可以使用反汇编程序来修改IPA文件，从而绕过任何证书验证。对iOS的反汇编已经超出了本文章的讨论范围，但针对于iOS设备，比较常用的反汇编程序是Hopper和IDA。将二进制文件加载到应用程序后，我们需要重点关注应用程序尝试与应用程序服务器建立SSL连接时调用的函数，并弄清其背后的逻辑，就可以顺藤摸瓜找到证书锁定所在的位置。需要提醒大家的是，如果对IPA文件进行修改，很可能会破坏应用程序已有的签名，导致该应用无法再在iOS设备上安装。通过重新设计IPA文件，我们就可以安装应用程序。

总结

如前文所说，查看并修改应用程序发送到服务器的HTTP请求，是渗透测试的重要组成部分。通过这样的测试和分析，测试人员能够全面地掌握应用程序内部的工作原理。本文中所讲解的方法，都是我们在测试过程中使用的方法，用于在出现SSL证书错误或证书锁定情况下进行流量的查看和修改。如果对本文有任何疑问或指正，欢迎与我们一同讨论。

参考文章

[1] https://www.nccgroup.trust/us/about-us/newsroom-and-events/blog/2015/january/bypassing-openssl-certificate-pinning-in-ios-apps/

[2] http://dji.retroroms.info/howto/iosfrida