Hook入门与抓包

0x01 Frida基础介绍

Frida介绍

Frida 的介绍是 “Frida 是平台原生 App 的“Greasemonkey”，专业一点来说就是一种动态插桩工具，可以插入一些代码到原生App的内存空间去动态地监视和修改其行为，这些原生平台可以是Windows、Mac、Linux、Android或者iOS，同时Frida还是开源的。

Frida通过将JavaScript脚本插入到App的内存中来对App的逻辑进行跟踪和监控，甚至重新修改程序的逻辑，实现逆向开发和分析人员想要实现的功能，这样的方式也可以称为Hook（钩住，即通过钩子机制与钩子函数建立关联）。

Frida安装

客户端（电脑主机）安装直接使用命令

1 2	`pip3` `install` `frida==12.8.0` `pip3` `install` `frida-tools==5.3.0`

服务端（手机端）安装

在GitHub上找到与客户端版本相同且与手机硬件架构相同的服务端进行下载，下载后上传到手机/data/local/tmp 目录下，添加可执行权限，进行运行即可

adb push frida

adb shell

su

cd /data/local/tmp

chmod 777 frida

./frida

Frida操作模式

CLI（命令行）模式

CLI模式直接通过命令行将JS脚本注入到进程中，对APP进程进行操作。

RPC远程调用模式

RPC模式又称为远程过程调用模式，这种模式利用Python对Hook的Js脚本进行包装，但实际上对进程进行操作的还是Js脚本。

Frida注入注入APP进程的方式(attach/spawn)

attch(附加)模式

这种模式是建立在目标App已经启动的情况下，frida直接利用ptrace原理将Hook的Js脚本注入程序而完成Hook操作。

1	`frida -U APP进程 -l HookJs脚本.js`

Spawn(调用)模式

这种模式将启动App的权力交由Frida来控制，当使用此模式时，即使App已经启动还是会将App重新启动并注入Hook的JS脚本。

1	`frida -U -f App进程 -l HookJs脚本.js --no-pause`

Frida Java层Hook 基础API

setTimeout(指定注入的函数，延迟时间毫秒)

setTimeout函数本身是JS提供的一个函数，通过这个函数可以将FridaHook脚本的函数延迟注入到目标进程，在App有加固情况下比较好用比如: Root检测、Wifi代理检测

setImmediate(指定注入的函数)

这个函数和setTimeout()函数类似，都是用于指定要执行的函数，不同的是setTimeout可以用于指定Frida注入App多长时间后执行函数，往往用于延时注入。

Java.perform(function)

Java.perform() 函数表示将参数中的函数注入到Java运行时，如果没有该函数的包裹注入目标App进程会提示如下图的报错信息:

Java.use(类完整路径)

从内存中获取指定类(包名.类名)的handle句柄，相当于Java中通过反射机制获取到的Class对象。

Frida Hook Java层demo

这段代码表示每秒调用一次show()方法，其中一个方法没有返回值和参数，另一个方法有返回值和参数

package com.example.demo02;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

public class example extends AppCompatActivity {

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_choose);

while (true){

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e){

e.printStackTrace();

}

show();

show("---parameter---");

}

public static void show(){

Log.d("---no parameter---", "show方法日志打印");

}

public static boolean show(String tag){

Log.d(tag, "show方法日志打印");

return true;

}

Hook 该程序show方法的Frida脚本

function main(){
    // Java.perform() 函数表示将参数中的函数注入到Java运行时
    Java.perform(function(){
        // Java.use() 函数表示从内存中获取指定类(包名.类名)的handle句柄
        var MainActivity = Java.use('com.example.demo02.example')
        // hook show()重载方法
        MainActivity.show.overload().implementation = function(){
            // 在控制台打印"Hook show()" 
            console.log("Hook show()")
            this.show()
        }
      
        // hook show(tag) 重载方法
        MainActivity.show.overload("java.lang.String").implementation = function(tag){
            // 修改APP内存中的值
            var result = this.show("Hook")
            // // 获取 Hook 到方法的返回值并在控制台打印
            var AppTag = this.show(tag)
            console.log("show(tag) retval => ", AppTag)
            // 返回修改后的值(Hook)
            return result
        }
    }
    )
}


// 指定要注入到APP进程的函数
setImmediate(main)

执行如下命令：

1	`frida -U com.example.demo02 -l 6_example.js`

0x02 基于Frida开发的动态分析工具Objection

Objection集成的功能主要支持Android和iOS两大移动平台。在对Android的支持中，Objection可以快速完成诸如内存搜索、类和模块搜索、方法Hook以及打印参数、返回值、调用栈等常用功能，是一个非常方便的逆向必备工具和内存漫游神器。

使用命令安装:

1	`pip3 install` `-U objection`

Objection默认通过USB连接设备，不必和Frida的命令行一样通过-U参数指定USB模式连接，主要通过-g参数指定注入的进程并通过explore命令进入REPL模式。在进入REPL模式后便可以使用Objection进行Hook的常用命令

1	`objection -g com.roysue.httpurlconnectiondemo(包名) explore`

常用基础命令：

jobs命令：作业系统很好用，用于查看和管理当前所执行Hook的任务

查看当前hook任务: jobs list

终止hook任务: jobs kill id

内存漫游相关命令：

列出当前内存中所有类：android hooking list classes

搜索内存中包含关键字的类: android hooking search class 关键字

搜索内存中包含关键字的方法: android hooking search methods 关键字

列出指定类中的所有方法: android hooking list class_methods 类完整路径

列出当前APP四大组件: android hooking list activities|services|receivers|providers

Hook相关命令：

Hook指定的方法: android hooking watch class_method 方法名称 --dump-args --dump-backtrace --dump-return

Hook某个类的所有方法: android hooking watch class 类名

0x03 root检测绕过

方法一

使用jadx反编译工具反编译apk文件，搜索root检测相关代码

找到包名为目标APP包名的那个方法，跟踪代码

然后根据root检测逻辑编写绕过检测的js代码，具体代码略

方法二

上面的方法有个缺点就是只能针对特定的APP绕过，下面介绍通用的绕过方式

直接Hook java.io.FIle类的exists方法，这个方式的好处是:
1.其他APP不敢对这个类进行混淆
2.这个类一定存在于内存中无需延迟注入

仔细观察方法一种root检测部分截图的代码，发现使用的是Java基础类File的exists()方法进行检测

因此我们可以直接对File进行Hook，代码如下

function main(){
    Java.perform(function(){
        var File = Java.use("java.io.File")  // 获取java.io.File
        File.exists.implementation = function(){  // Hook exists方法并获取path值
            var path = this.path.value;  // 获取path值
            var result = this.exists()  // 获取exists()原始值
            // console.log(path)
            if(path == "/system/bin/su" || path == "/system/xbin/su" || path == "/sbin/su" || path == "/vendor/bin/su"){
                result = false  // 将返回值设为false代表未获取root
            }
            return result
        }
    })
}

setImmediate(main)

0x04 Hook HTTP/S网络请求框架

安卓开发中常用的HTTP/S网络请求框架

HttpURLConnection

HttpURLConnection属于原生的网络通信库，从Android 5（2014年）开始，Android官方不再推荐使用HttpClient。Android 6.0的SDK中去掉了HttpClient的支持。在Android 9之后，Android更是彻底取消了对HTTPClient的支持，因此可以说原生的网络通信库就只剩下了HttpURLConnection。

OKHTTP

因为网络通信的操作涉及异步、多线程和效率等问题，在HttpURLConnection中并未对这些操作进行完整的封装，而是交给了开发者去完成，因此就出现了第二类网络通信框架——第三方HTTP(S)网络请求框架。okhttp 是大名鼎鼎的Square公司的开源网络请求框架，有2、3、4几个大版本，目前主流使用的是okhttp3。相比HttpUrlConnection，okhttp3更加优雅和高效，大部分Android第三方网络框架（比如Retrofit2网络通信框架）也都是基于okhttp3的再封装。

另外，还有Volley网络通信框架，它是在2013年的Google I/O大会上被推出的基于HttpUrlConnection的一款异步网络请求框架和图片加载框架，Volley特别适合数据量小、通信频繁的网络操作。

HttpURLConnection基础开发流程

1.通过传入目标网络地址来新建一个URL对象，然后通过 openConnection()函数获取一个HttpURLConnection实例

2.获取到HttpURLConnection实例后，按照HTTP建立连接的流程设置HTTP请求头和参数信息例如:
setRequestMethod()函数设置HTTP请求方法
setRequestProperty() 设置请求参数
setConnectionTimeout() 函数设置连接超时时间
setReadTimeout()函数设置接收超时时间

3.调用HttpURLConnection实例的getInputStream()方法与服务器连接并获取到服务器返回的输入流，对输入流完成读取，最终调用disconnection()方法将HTTP连接关闭掉。

实例：

package com.roysue.httpurlconnectiondemo;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.HttpURLConnection;

import java.net.URL;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while (true){

try {

// 通过url字符串创建一个URL对象

URL url = new URL("https://www.baidu.com");

// URL对象的openConnection()方法获取HttpURLConnection对象的实例

HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url.openConnection();

// 设置网络请求头部参数

connection.setRequestMethod("GET");

connection.setRequestProperty("token","r0ysue666");

connection.setConnectTimeout(8000);

connection.setReadTimeout(8000);

connection.connect(); // 开始连接

// 通过HttpURLConnection对象实例的getInputStream()方法获取网络请求响应的数据流

InputStream in = connection.getInputStream();

//if(in.available() > 0){

// 每次写入1024字节

int bufferSize = 1024;

byte[] buffer = new byte[bufferSize];

StringBuffer sb = new StringBuffer();

while ((in.read(buffer)) != -1) {

sb.append(new String(buffer));

}

Log.d("r0ysue666", sb.toString());

// 关闭HTTP网络请求

connection.disconnect();

// }

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

try {

Thread.sleep(10*1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}).start();

}

HttpURLConnection“自吐”脚本开发

从HttpURLConnection基础开发流程我们发现几个关键的收发包函数

1.URL类的构造函数，其包含了目标网址的字符串。

2.setRequestMethod()和setRequestProperty()方法设置请求头和请求参数等信息。

3.getInputStream()方法获取response服务器响应数据。

利用Objection动态分析HttpURLConnection

URL类的构造函数，其包含了目标网址的字符串。

Objection hook java.net.HttpURL类构造函数的方法

setRequestMethod()和setRequestProperty()方法设置请求头和请求参数等信息。

Hook setRequestProperty()方法，发现无日志信息

Hook java.net.HttpURLConnection整个类的方法调用，观察调用了哪些方法

当hook HttpURLConnection类的方法时，没有打印出预想的setRequestProperty()、setRequestMethod()等方法的调用，这是因为HttpURLConnection是一个抽象类，无法创建对象实例所以内存中没有对象实例，需要Hook它的子类实例。

HttpURLConnection类定义

通过断点调试查看实现HttpURLConnection的子类实例

在获取HttpURLConnection对象后断点

HttpURLConnectoin具体实现类com.android.okhttp.internal.huc.HttpURLConnectionImpl

hook com.android.okhttp.internal.huc.HttpURLConnectionImpl类获取请求头部和参数信息

1	`android hooking` `watch` `class com.android.okhttp.internal.huc.HttpURLConnectionImpl`

据Hook HttpURLConnection的结果编写“自吐”脚本

function main(){
    Java.perform(function(){
        var URL = Java.use("java.net.URL")
        var HttpURLConnection = Java.use("com.android.okhttp.internal.huc.HttpURLConnectionImpl")
        var BufferedReader = Java.use("java.io.BufferedReader")
        var StringBuilder = Java.use("java.lang.StringBuilder")
        var InputStreamReader = Java.use("java.io.InputStreamReader")

        // Hook URL构造方法获取请求url
        URL.$init.overload("java.lang.String").implementation = function(url){
            console.log("--NetWork Start--")
            console.log("--url--", url)
            this.$init(url)
        }

        // Hook setRequestMethod方法获取请求方法
        HttpURLConnection.setRequestMethod.implementation = function(method){
            console.log(method)
            this.setRequestMethod(method)
        }

        // Hook setRequestProperty方法获取请求参数
        HttpURLConnection.setRequestProperty.implementation = function(key, value){
            console.log("--param-- : key=>", key, "value=>",value)
            this.setRequestProperty(key, value)
        }
      
        // Hook getInputStream方法获取响应报文
        HttpURLConnection.getInputStream.implementation = function(){
            var inputStream = this.getInputStream()
            var buffer = BufferedReader.$new(InputStreamReader.$new(inputStream));
            var sb = StringBuilder.$new()
            var line = null;
            while((line = buffer.readLine()) != null){
                sb.append(line);
            }
            var data = sb.toString()
            console.log("--response--: " +data)
            console.log("--Network Stop--")
            return inputStream
        }
    }
    )
}

setImmediate(main)

执行结果如下：

OkHttp基础开发流程

1.创建一个OkhttpClient客户端对象

2.创建Request对象设置header、body、url等参数

3.使用OkhttpClient客户端将Request请求封装成Call对象后，调用enqueue()方法产生一次真实的网络请求，onResponse()等回调方法处理网络请求结果(网络请求可分为同步和异步两种，在Android中主要使用异步）

MainActivity代码：

package com.r0ysue.okhttp3demo;

import android.os.Bundle;

import android.util.Log;

import android.view.View;

import android.widget.Button;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import java.io.IOException;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private static String TAG = "r0ysue666";

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

// 定位发送请求按钮

Button btn = findViewById(R.id.mybtn);

btn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

@Override

public void onClick(View v) {

// 访问百度首页

// String requestUrl = "https://www.baidu.com/";

String requestUrl = "https://sapi.k780,com/";

example myexample = new example();

try {

myexample.run(requestUrl);

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

});

}

example代码

package com.r0ysue.okhttp3demo;

import android.util.Log;

import java.io.IOException;

import java.net.InetSocketAddress;

import java.net.Proxy;

import java.util.HashMap;

import okhttp3.Call;

import okhttp3.Callback;

import okhttp3.FormBody;

import okhttp3.OkHttpClient;

import okhttp3.Request;

import okhttp3.RequestBody;

import okhttp3.Response;

public class example {

// TAG即为日志打印时的标签

private static final String TAG = "---okhttp3---";

// 创建OkHttpClient客户端

OkHttpClient client = new OkHttpClient

.Builder()

.proxy(new Proxy(Proxy.Type.HTTP, new InetSocketAddress("192.168.110.125", 8080)))

.addNetworkInterceptor(new LoggingInterceptor())

.build();

void run(String url) throws IOException {

// 创建RequestBody对象（请求体）

HashMap<String, String> paramMap = new HashMap<>();

paramMap.put("app", "weather.today");

paramMap.put("appkey","10003");

paramMap.put("sign", "b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4");

paramMap.put("format", "json");

paramMap.put("cityNm","重庆");

FormBody.Builder builder = new FormBody.Builder();

for (String key:paramMap.keySet()){

builder.add(key, paramMap.get(key));

}

RequestBody body = builder.build();

// 创建Request对象设置请求头和请求体

Request request = new Request.

Builder()

.url(url)

.header("city","shanghai")

.post(body)

.build();

// 发起异步请求

// 通过OkHttpClient对象的newCall方法设置Request，调用enqueue方式完成一次网络请求

client.newCall(request).enqueue(

new Callback() {

@Override

public void onFailure(Call call, IOException e) {

call.cancel();

}

// 网络请求完毕后响应的回调函数

@Override

public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {

//打印输出

Log.d(TAG, response.body().string());

}

);

}

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Okhttp3“自吐”脚本开发

从Okhttp3基础开发流程我们发现几个关键的点

1.请求的服务器URL。
2.使用的协议版本，比如HTTP/1.0或者HTTP/1.1等。
3.请求头Header以及请求的Body数据。
4.请求的返回数据。

如果通过Hook的方式实现另类的“抓包”，那么我们的需求是保留URL、请求Body和headers以及请求的返回数据。可以在okhttpClient.newCall(request)函数中找到我们关注的请求Request对象，而这个对象中会包含我们关注的1、2、3项。但是由于Okhttp3设计的原因，如果按照HttpURLConnection自吐脚本输出Request和Response的难度比较大。

Okhttp3 Hook客户端强行设置代理

通过查看OkHttp3官方API发现可以在构造OkhttpClient对象时设置代理，之后的请求就会发送到代理服务器。

一般来说开发者使用OkHttpClient创建客户端对象并不会使用proxy方法设置代理，但是我们可以通过Frida Hook的方式在调用build()方法时强行设置代理，这样就能在不设置WIFI代理或VPN代理的方式抓取到请求包。Frida代码如下：

function main(){
    Java.perform(function(){
        // 在内存中获取okhttp3.OkHttpClient$Builder内部句柄
        var Builder = Java.use("okhttp3.OkHttpClient$Builder")
        // 为创建代理对象做准备
        var Proxy = Java.use("java.net.Proxy")
        var TYPE = Java.use("java.net.Proxy$Type")
        var InetSocketAddress = Java.use("java.net.InetSocketAddress")
        var String = Java.use("java.lang.String")
        console.log(Builder)
        // hook okhttp3.OkHttpClient$Builder内部类的build方法代表最终构造OkHttpClient对象
        Builder.build.implementation = function(){
            // 设置代理服务器IP地址
            var ip_str = String.$new("192.168.110.125")
            // 创建代理服务器对象
            var Proxy_IP_PORT = InetSocketAddress.$new(ip_str, 8080)
            // 调用当前对象的proxy强行设置代理
            this.proxy(Proxy.$new(TYPE.HTTP.value, Proxy_IP_PORT))
            console.log("设置代理成功：协议：", TYPE.HTTP.value)
            return this.build()
        }
    })
}

setImmediate(main)

运行效果