在iOS应用程序中使用Frida绕过越狱检测

阿里聚安全在之前的三篇博客中介绍了利用Frida攻击Android应用程序，整个过程仿佛让开发者开启上帝视角，在本篇博客中，我们将会介绍在iOS应用程序中使用Frida绕过越狱检测。即使你从来没有使用过Frida，这篇文章也将会作为进入移动安全开发和分析的入门指南。


相关文章内容：
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利用FRIDA攻击Android应用程序（二）
利用FRIDA攻击Android应用程序（三）


一、Frida介绍
Frida是一个可以hook App的动态代码工具包，可以向Windows、macOS、Linux、iOS、Android和QNX的本机应用程序中注入JavaScript或自己的库代码。最开始的时候，它是基于谷歌的V8 Javascript运行，但是从版本9开始，Frida已经开始使用其内部的Duktape运行。




列举一些Frida的使用场景：
1、hooking特定函数并更改返回值
2、分析定制协议，同时其动态嗅探/解密
3、应用调试
4、在iOS应用上dump 类和方法信息
…


Firda众多不同的使用场景，花样繁多的启动方式，包括各种强大的API和方法，让它成为开发者建立自己安全分析的首选工具。它可以使用命令行界面或类似frida-trace的工具来跟踪底层函数。同时还可以使用C、NodeJS或Python绑定完成更复杂的任务。但是在其内部，Frida使用Javascript的时候较多，可以通过JavaScript完成大部分的工作。


Frida之所以如此的能对安全检测如此有用，就是因为它能够在非越狱的设备上运行。 Frida提供了一个叫做“FridaGadget.dylib”的动态库，可以用来在未越狱设备上为应用程序插入FridaGadget.dylib。开发者可以使用Swizzler2等工具来修改应用程序以在应用程序中添加FridaGadget.dylib。


iOS系统下，已有几种基于Frida的安全分析工具，例如Needle和AppMon。
Needle是一个开源的模块化框架，主要简化iOS应用程序安全评估过程，并作为一个中心点。鉴于其模块化方法，Needle很容易扩展新模块，可以以Python脚本的形式加入。
地址： https://github.com/mwrlabs/needle


AppMon是监测和修改本地macOS、iOS、Android系统API的自动化框架，并能通过web接口显示和操作
地址： https://github.com/dpnishant/appmon




二、在iOS上的设置Frida
设置步骤十分简单，开发者同时在iOS设备和电脑上设置安装Frida。
在iOS设备安装步骤如下：
1、在iOS设备中打开Cydia APP
2、添加URL地址： https://build.frida.re





3、打开Source或搜索Frida，点击Modify，然后安装。





4、打开终端并输入pip install frida来安装Frida绑定, 当然你还可以使用python、C或NodeJS绑定来完成更复杂的任务


三、使用Frida连接iOS进程
完成Frida所有设置后，开始对iOS应用安全评估和利用之旅。
Damn Vulnerable iOS Application（DVIA）作为本次的测试方法，地址： http://damnvulnerableiosapp.com/
下文涉及的代码，GitHub地址： https://github.com/interference-security/frida-scripts/tree/master/iOS


我们将从DVIA中分析越狱检测操作，当前设备已显示越狱。





首先查看目标设备的所有运行进程列表
frida-ps –U



从上面的截图可以看到所有在iOS设备上运行的进程。
输入frida –U process-name即可附加到任一进程，在Frida控制台获取目标进程的属性，内存和函数。




现在我们可以在Frida的shell中工作，它可以与我们的iOS进程进行交互，也可以编写JavaScript来获取我们想要的分析数据


四、Dump 类和方法信息
这个步骤是用于识别哪个ViewController和function负责验证iOS设备是否越狱


ViewController是iOS应用程序中重要的部分，是应用程序数据和视图之间的重要桥梁，ViewController管理应用中的众多视图。 iOS的SDK中提供很多原生ViewController，以支持标准的用户界面，例如表视图控制器（UITableViewController）、导航控制器（UINavigationController）、标签栏控制器（UITabbarController）和iPad专有的UISplitViewController等。


先写一个基础的Frida脚本来dump目标应用程序中所有的class文件和method信息。开始寻找任何和越狱相关的内容，以便我们在Frida的帮助下绕过越狱检测。


进程示意图如下：




1、在DVIA中使用Frida寻找越狱检测的类
先来看看应用程序中所有的class文件
for (var className in ObjC.classes)
    {
        if (ObjC.classes.hasOwnProperty(className))
        {
            console.log(className);
        }
}


运行脚本，我们就会看到Frida附加到目标进程，一旦加载完成，它将在目标进程中显示出许多class文件。


使用grep命令来找到相关的class文件是比较好的办法。当我们运行grep Jailbreak的命令时，我们就会看到一个名为JailbreakDetectionVC的类，如下图所示





在找到所有实例之后，会看到一个safe to ignore的错误声明。因此首要任务就是寻找目标类，找出此类中任何相关的方法，这是一个有趣的过程。


2、在DVIA中使用Frida寻找越狱检测的方法
使用ObjC.classes.class-name.$methods，此例中只需在我们的目标类-JailbreakDetectionVC，找到该方法。
console.log("[*] Started: Find All Methods of a Specific Class");
if (ObjC.available)
{
    try
    {
        var className = "JailbreakDetectionVC";
        var methods = eval('ObjC.classes.' + className + '.$methods');
        for (var i = 0; i < methods.length; i++)
        {
            try
            {
                console.log("[-] "+methods );
            }
            catch(err)
            {
                console.log("[!] Exception1: " + err.message);
            }
        }
    }
    catch(err)
    {
        console.log("[!] Exception2: " + err.message);
    }
}
else
{
    console.log("Objective-C Runtime is not available!");
}
console.log("[*] Completed: Find All Methods of a Specific Class");


继续运行，运行grep检索例如Jailbreak、Jailbroken、detection的字符串，如下图所示





我们找到isJailbroken、jailbreakTest1Tapped:、jailbreakTest2Tapped:的3种字符串，符合上检索目标。其中，isJailbroken看起来最像检测设备是否越狱并返回值的函数。


3、在DVIA中使用Frida修改越狱检测方法的返回值
查看isJailbroken发送的返回值
{
    try
    {
        var className = "JailbreakDetectionVC";
        var funcName = "- isJailbroken";
        var hook = eval('ObjC.classes.' + className + '["' + funcName + '"]');
        Interceptor.attach(hook.implementation, {
          onLeave: function(retval) {
            console.log("[*] Class Name: " + className);
            console.log("[*] Method Name: " + funcName);
            console.log("\t[-] Type of return value: " + typeof retval);
            console.log("\t[-] Return Value: " + retval);
          }
        });
    }
    catch(err)
    {
        console.log("[!] Exception2: " + err.message);
    }
}
else
{
    console.log("Objective-C Runtime is not available!");


运行脚本，在iOS应用中按下Jailbreak Test 1按钮，我们可以在Frida控制台看到返回值


因为设备已经越狱，显示的返回值为0*1，意味着返回函数True。


接下来我们的任务是覆盖返回值并修复方法，以便每当按下Jailbreak Test 1按钮的时候，返回值为false或0*0。


我们添加另一行来改变这个特定函数的返回值。通过下面的代码来实现，并将其记录到控制台。
newretval = ptr("0x0")
retval.replace(newretval)
console.log("\t[-] New Return Value: " + newretval)


最终脚本如下：
if (ObjC.available)
{
    try
    {
        var className = "JailbreakDetectionVC";
        var funcName = "- isJailbroken";
        var hook = eval('ObjC.classes.' + className + '["' + funcName + '"]');
        Interceptor.attach(hook.implementation, {
          onLeave: function(retval) {
            console.log("[*] Class Name: " + className);
            console.log("[*] Method Name: " + funcName);
            console.log("\t[-] Type of return value: " + typeof retval);
            console.log("\t[-] Original Return Value: " + retval);
            newretval = ptr("0x0")
            retval.replace(newretval)
            console.log("\t[-] New Return Value: " + newretval)
          }
        });
    }
    catch(err)
    {
        console.log("[!] Exception2: " + err.message);
    }
}
else
{
    console.log("Objective-C Runtime is not available!");
}


一旦运行脚本，我们看到返回值已经修改




查看iOS的APP，可以看到设备显示未越狱





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本文由Douglas编译自attify，原文地址：http://blog.attify.com/2017/05/06/bypass-jailbreak-detection-frida-ios-applications/
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