Janus签名漏洞(CVE-2017-13156)原理与利用分析

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0x00 简介

前言：

去年比较严重的洞，以比较浅显的方式学习记录一下，网上有很多其他深度分析文章，也可借鉴学习。

Janus签名漏洞可以让攻击者绕过安卓系统的signature scheme V1签名机制，进而直接对App进行篡改。而且由于安卓系统的其他安全机制也是建立在签名和校验基础之上，该漏洞相当于绕过了安卓系统的整个安全机制。

公告详情:

https://source.android.com/security/bulletin/2017-12-01

影响: 利用该漏洞的攻击者可注入恶意代码直接修改app而不影响其原始签名,即修改后仍是官方签名

影响范围: Android 5.0-8.0且使用Signaturescheme V1签名的APK文件,不影响Signaturescheme V2

自测:

0x01 漏洞原理

Android在4.4引入ART虚拟机，相比较于Dalvik虚拟机仅能运行包装于apk中的dex文件，ART还允许直接运行优化后的dex文件。具体操作是通过读取文件头部的magic字段进行判断，区别执行apk或者dex。

ZIP文件的读取方式是读取文件末尾定位的central directory, 然后通过里面的索引定位到各个zip entry，每个entry解压之后都对应一个文件。ParseZipArchive()函数在进行以上处理时候并没有判断文件头部的magic字段是否为504B0304(即Zip).

因此根据以上两点,攻击者可以通过将恶意dex文件置于apk文件的头部(如上图所示),在系统安装apk文件时，系统安装器解压zip时并没有先判断apk文件的头部magic字段，直接默认是apk(zip)文件，从而直接从文件尾部进行读取解压，此时签名没有任何变化，因此可欺骗系统，从而进行安装。

攻击关键点是当用户点击运行apk时，系统ART虚拟机会去判断文件头部的magic字段，从而使用不同的策略执行文件，由于该apk文件头部被修改为恶意dex，因此art虚拟机直接执行恶意dex文件。

0x02 漏洞利用

漏洞利用PoC:

0x03 漏洞防御

谷歌官方修复diff:

在解压zip文件时,调用函数ReadAtOffset()读取offset=0的magic字段是否为LocalFileHeader::kSignature(即0x04034b50)

防御:

使用Signaturescheme V2签名

前往官方网站下载正版应用或到阿里PP助手下载安全应用

0x04 参考

New Android vulnerability allows attackers to modify apps without affecting their signatures

Janus漏洞（CVE-2017-13156）: 修改安卓app而不影响签名

安卓“Janus”漏洞的产生原理及利用过程

ZIP文件格式分析

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