Android. Podręcznik hackera - ebook

Obroń Twój system przed atakiem!

• Rozpoznawać szczegóły implementacji zabezpieczeń oraz komplikacje wynikające z otwartości Androida.
• Unikać częstych pułapek związanych z bezpieczeństwem i śledzić najnowsze strategie hakowania smartfonów.
• Analizować różnego rodzaju udane ataki na system operacyjny Android.
• Uzyskiwać pełny dostęp do urządzenia i rozpoznawać układ partycji oraz proces startu urządzenia.
• Rozumieć złożoną naturę ekosystemu Androida, w tym znaczenie różnych producentów urządzeń i twórców oprogramowania

O autorach (13)

O korektorze merytorycznym (15)

Podziękowania (17)

Wprowadzenie (19)

• Omówienie książki i technologii (20)
• Jak podzielona jest ta książka (20)
• Kto powinien przeczytać tę książkę (22)
• Potrzebne narzędzia (22)
• Co znajduje się na stronie internetowej (23)
• Powodzenia! (23)

Rozdział 1. Rzut oka na ekosystem (25)

• Korzenie Androida (25)
  • Historia firmy (25)
  • Historia wersji (26)
  • Dostępne urządzenia (28)
  • Otwarte (najczęściej) źródła (29)
• Udziałowcy Androida (31)
  • Google (32)
  • Producenci sprzętu (33)
  • Operatorzy (35)
  • Programiści (35)
  • Użytkownicy (36)
• Obraz złożoności ekosystemu (38)
  • Fragmentacja (38)
  • Kompatybilność (40)
  • Problemy związane z aktualizacją (41)
  • Bezpieczeństwo kontra otwartość (43)
  • Upublicznienie informacji (44)
• Podsumowanie (45)

Rozdział 2. Projekt i architektura bezpieczeństwa Androida (47)

• Architektura systemu Android (47)
• Ograniczenia i zabezpieczenia (49)
  • Środowisko izolowane Androida (49)
  • Uprawnienia Androida (52)
• Dokładniejsza analiza warstw (55)
  • Aplikacje Androida (55)
  • Android Framework (59)
  • Wirtualna maszyna Dalvik (60)
  • Kod natywny przestrzeni użytkownika (62)
  • Jądro (67)
• Skomplikowane zabezpieczenia, skomplikowany exploit (74)
• Podsumowanie (75)

Rozdział 3. Odblokowanie urządzenia (77)

• Układ partycji (78)
  • Ustalenie układu partycji (79)
• Proces uruchamiania systemu (80)
  • Dostęp do trybu pobierania (81)
• Zablokowane i odblokowane programy ładujące (82)
  • Oryginalne oraz zmodyfikowane obrazy ratunkowe (83)
• Uzyskiwanie pełnego dostępu z odblokowanym programem ładującym (85)
• Uzyskiwanie pełnego dostępu przy zablokowanym programie ładującym (87)
  • Uzyskiwanie dostępu na uruchomionym systemie (88)
  • Blokady NAND, tymczasowy root, trwały root (89)
  • Utrwalanie programowego roota (91)
• Historie znanych ataków (92)
  • Jądro: Wunderbar/asroot (92)
  • Tryb ratunkowy: Volez (93)
  • Udev: Exploid (93)
  • Adbd: RageAgainstTheCage (94)
  • Zygote: Zimperlich i Zysploit (94)
  • Ashmem: KillingInTheNameOf i psneuter (95)
  • Vold: GingerBreak (95)
  • PowerVR: levitator (96)
  • Libsysutils: zergRush (96)
  • Jądro: mempodroid (97)
  • Ataki związane z uprawnieniami plików oraz linkami symbolicznymi (97)
  • Adb restore (98)
  • Exynos4: exynos-abuse (99)
  • Diag: lit / diaggetroot (99)
• Podsumowanie (100)

Rozdział 4. Przegląd bezpieczeństwa aplikacji (101)

• Częste błędy (101)
  • Problemy z uprawnieniami aplikacji (102)
  • Niezabezpieczone przesyłanie wrażliwych danych (103)
  • Przechowywanie niezabezpieczonych danych (104)
  • Wycieki informacji przez logi (105)
  • Niezabezpieczone zakończenia IPC (106)
• Studium przypadku: Mobile Security App (108)
  • Profilowanie (108)
  • Analiza statyczna (110)
  • Analiza dynamiczna (124)
  • Atak (132)
• Studium przypadku: SIP Client (134)
  • Drozer (134)
  • Rozpoznanie (134)
  • Snarfing (136)
  • Wstrzykiwanie (138)
• Podsumowanie (140)

Rozdział 5. Płaszczyzny ataku Androida (141)

• Podstawy terminologii (141)
  • Wektory ataku (142)
  • Płaszczyzny ataku (143)
• Klasyfikacja płaszczyzn ataku (144)
  • Właściwości płaszczyzny (144)
  • Sposób klasyfikacji (145)
• Płaszczyzny ataku dostępne zdalnie (145)
  • Zagadnienia sieciowe (146)
  • Stosy sieciowe (150)
  • Udostępnione usługi sieciowe (151)
  • Technologie mobilne (152)
  • Płaszczyzna ataku po stronie użytkownika (153)
  • Infrastruktura Google (158)
• Sąsiedztwo fizyczne (164)
  • Komunikacja bezprzewodowa (164)
  • Inne technologie (170)
• Lokalne płaszczyzny ataku (170)
  • Przeglądanie systemu plików (171)
  • Odnajdywanie innych lokalnych płaszczyzn ataku (172)
• Fizyczne płaszczyzny ataku (176)
  • Demontaż urządzenia (177)
  • USB (178)
  • Inne fizyczne płaszczyzny ataków (181)
• Zewnętrzne modyfikacje (182)
• Podsumowanie (182)

Rozdział 6. Wyszukiwanie słabości za pomocą fuzzingu (183)

• Pochodzenie fuzzingu (183)
  • Identyfikowanie celu (185)
  • Tworzenie zniekształconych danych wejściowych (185)
  • Przetwarzanie danych wejściowych (186)
  • Monitorowanie wyników (187)
• Fuzzing w Androidzie (187)
• Fuzzing odbiorców komunikatów (188)
  • Identyfikacja celu (189)
  • Generowanie danych wejściowych (190)
  • Dostarczanie danych wejściowych (190)
  • Monitorowanie testów (191)
• Fuzzing Chrome dla Androida (193)
  • Wybór celu (193)
  • Generowanie danych wejściowych (195)
  • Przetwarzanie danych wejściowych (197)
  • Monitorowanie testów (199)
• Fuzzing płaszczyzny ataku USB (201)
  • Wyzwania fuzzingu USB (202)
  • Wybór trybu (202)
  • Generowanie danych wejściowych (203)
  • Przetwarzanie danych wejściowych (205)
  • Monitorowanie testów (206)
• Podsumowanie (207)

Rozdział 7. Wyszukiwanie błędów i analiza słabości (209)

• Zebranie wszystkich dostępnych informacji (209)
• Wybór zestawu narzędzi (211)
• Debugowanie błędnego zakończenia (212)
  • Logi systemowe (212)
  • Tombstone (213)
• Zdalne debugowanie (214)
• Debugowanie kodu maszyny wirtualnej Dalvik (215)
  • Debugowanie przykładowej aplikacji (216)
  • Wyświetlanie kodu źródłowego Android Framework (218)
  • Debugowanie istniejącego kodu (220)
• Debugowanie kodu natywnego (224)
  • Debugowanie z NDK (224)
  • Debugowanie z Eclipse (228)
  • Debugowanie z AOSP (230)
  • Zwiększanie automatyzacji (235)
  • Debugowanie z symbolami (237)
  • Debugowanie urządzenia niewspieranego przez AOSP (243)
• Debugowanie w trybie mieszanym (244)
• Alternatywne techniki debugowania (244)
  • Wyrażenia do debugowania (244)
  • Debugowanie w urządzeniu (245)
  • Dynamiczne modyfikowanie binariów (246)
• Analiza podatności (247)
  • Ustalanie pierwotnej przyczyny (247)
  • Ocena możliwości wykorzystania (260)
• Podsumowanie (261)

Rozdział 8. Wykorzystywanie oprogramowania działającego w przestrzeni użytkownika (263)

• Podstawy błędów pamięci (263)
  • Przepełnianie bufora stosu (264)
  • Wykorzystanie sterty (267)
• Historia publicznie znanych eksploitów (274)
  • GingerBreak (275)
  • zergRush (278)
  • mempodroid (281)
• Wykorzystanie przeglądarki Android (282)
  • Zrozumienie błędu (283)
  • Kontrola sterty (285)
• Podsumowanie (288)

Rozdział 9. Return Oriented Programming (289)

• Historia i uzasadnienie (289)
  • Oddzielna pamięć podręczna danych i instrukcji (290)
• Podstawy ROP w ARM (292)
  • Wywoływanie podprocedur w ARM (293)
  • Łączenie gadżetów w łańcuch (295)
  • Identyfikacja potencjalnych gadżetów (296)
• Studium przypadku: linker Androida 4.0.1 (297)
  • Modyfikacja wskaźnika stosu (298)
  • Wykonanie dowolnego kodu z zaalokowanej pamięci (300)
• Podsumowanie (304)

Rozdział 10. Hakowanie i atakowanie jądra (317)

• Jądro Linuksa w Androidzie (317)
• Wyodrębnianie jądra (318)
  • Wyodrębnianie z oprogramowania fabrycznego (319)
  • Pobieranie z urządzenia (321)
  • Pobranie jądra z obrazu startowego (323)
  • Rozpakowanie jądra (323)
• Uruchamianie zmodyfikowanego kodu jądra (324)
  • Pozyskanie kodu źródłowego (324)
  • Przygotowanie środowiska kompilacji (327)
  • Konfigurowanie jądra (328)
  • Korzystanie z własnych modułów jądra (329)
  • Kompilacja zmodyfikowanego jądra (332)
  • Tworzenie obrazu startowego (335)
  • Uruchamianie zmodyfikowanego jądra (337)
• Debugowanie jądra (342)
  • Raporty błędów jądra (342)
  • Zrozumienie Oops (344)
  • Debugowanie na żywo z KGDB (348)
• Wykorzystanie jądra (352)
  • Typowe jądra Androida (352)
  • Wyodrębnianie adresów (354)
  • Studia przypadku (356)
• Podsumowanie (367)

Rozdział 11. Atakowanie RIL (311)

• Wprowadzenie do RIL (312)
  • Architektura RIL (312)
  • Architektura smartfona (313)
  • Stos telefonu w Androidzie (313)
  • Dostosowanie stosu telefonu (315)
  • Usługi RIL (rild) (315)
  • API vendor-ril (318)
• SMS (Short Message Service) (319)
  • Wysyłanie i odbieranie wiadomości SMS (319)
  • Format wiadomości SMS (319)
• Komunikacja z modemem (322)
  • Emulacja modemu na potrzeby fuzzingu (322)
  • Fuzzing SMS w Androidzie (324)
• Podsumowanie (331)

Rozdział 12. Mechanizmy ograniczające działanie eksploitów (333)

• Klasyfikacja (334)
• Podpisywanie kodu (334)
• Utwardzanie sterty (336)
• Zabezpieczenia przed przepełnieniem zmiennej typu integer (336)
• Zapobieganie wykonaniu danych (338)
• Randomizacja przestrzeni adresowej (340)
• Zabezpieczanie stosu (342)
• Zabezpieczenia formatujących ciągów znaków (343)
• Read-Only Relocations (345)
• Izolowanie środowiska (346)
• Zabezpieczanie kodu źródłowego (346)
• Mechanizmy kontroli dostępu (348)
• Zabezpieczanie jądra (349)
  • Ograniczenia wskaźników i logów (350)
  • Ochrona strony zerowej (351)
  • Obszary pamięci tylko do odczytu (351)
• Inne zabezpieczenia (352)
• Podsumowanie mechanizmów ograniczających działanie eksploitów (354)
• Wyłączanie ograniczeń (356)
  • Zmiana tożsamości (356)
  • Zamiana binariów (357)
  • Modyfikowanie jądra (357)
• Pokonywanie mechanizmów ograniczających działanie eksploitów (358)
  • Pokonywanie zabezpieczeń stosu (358)
  • Pokonywanie ASLR (359)
  • Pokonywanie zabezpieczeń zapobiegających wykonaniu danych (359)
  • Pokonywanie ograniczeń jądra (359)
• Spojrzenie w przyszłość (360)
  • Oficjalnie rozwijane projekty (360)
  • Utwardzanie jądra przez społeczność (361)
  • Odrobina spekulacji (362)
• Podsumowanie (362)

Rozdział 13. Ataki sprzętowe (363)

• Komunikacja ze sprzętem (364)
  • Interfejsy szeregowe UART (364)
  • Interfejsy I2C, SPI i One-Wire (368)
  • JTAG (370)
  • Odnajdywanie interfejsów do debugowania (381)
• Identyfikacja komponentów (392)
  • Pozyskiwanie specyfikacji (392)
  • Trudności przy identyfikacji komponentów (394)
• Przechwytywanie, monitorowanie i wstrzykiwanie danych (395)
  • USB (395)
  • Interfejsy szeregowe I2C, SPI i UART (399)
• Kradzież danych i oprogramowania (404)
  • Uzyskiwanie dostępu w sposób dyskretny (405)
  • Inwazyjne metody dostępu do oprogramowania (407)
  • Co zrobić ze zrzutem danych? (410)
• Pułapki (414)
  • Nietypowe interfejsy (414)
  • Dane binarne i zamknięte protokoły (414)
  • Uszkodzone interfejsy do debugowania (415)
  • Hasła układu (415)
  • Hasła programu ładującego, kombinacje klawiszy i ciche terminale (415)
  • Zmodyfikowane sekwencje startowe (416)
  • Ukryte linie adresowe (416)
  • Żywica zabezpieczająca (416)
  • Szyfrowanie obrazów, obfuskacja i utrudnianie debugowania (417)
• Podsumowanie (417)

Dodatek A. Narzędzia (419)

• Narzędzia programistyczne (419)
  • Android SDK (419)
  • Android NDK (420)
  • Eclipse (420)
  • Wtyczka ADT (420)
  • Pakiet ADT (420)
  • Android Studio (420)
• Narzędzia do pozyskiwania fabrycznego oprogramowania i modyfikowania pamięci (421)
  • Binwalk (421)
  • fastboot (421)
  • Samsung (421)
  • NVIDIA (422)
  • LG (422)
  • HTC (423)
  • Motorola (423)
• Narzędzia natywne Androida (424)
  • BusyBox (424)
  • setpropex (425)
  • SQLite (425)
  • strace (425)
• Narzędzia do podpinania i modyfikowania (425)
  • Framework ADBI (425)
  • ldpreloadhook (426)
  • Framework XPosed (426)
  • Cydia Substrate (426)
• Narzędzia do analizy statycznej (426)
  • Smali i Baksmali (427)
  • Androguard (427)
  • apktool (427)
  • dex2jar (427)
  • jad (428)
  • JD-GUI (428)
  • JEB (428)
  • Radare2 (428)
  • IDA Pro i dekompilator Hex-Rays (429)
• Narzędzia do testowania aplikacji (429)
  • Framework Drozer (Mercury) (429)
  • iSEC Intent Sniffer i Intent Fuzzer (429)
• Narzędzia do hakowania sprzętu (430)
  • Segger J-Link (430)
  • JTAGulator (430)
  • OpenOCD (430)
  • Saleae (430)
  • Bus Pirate (430)
  • GoodFET (431)
  • TotalPhase Beagle USB (431)
  • Facedancer21 (431)
  • TotalPhase Aardvark I2C (431)
  • Chip Quik (431)
  • Opalarka (431)
  • Xeltek SuperPro (432)
  • IDA (432)

Dodatek B. Repozytoria otwartych kodów źródłowych (433)

• Google (433)
  • AOSP (433)
  • System kontroli kodu Gerrit (434)
• Producenci SoC (434)
  • AllWinner (435)
  • Intel (435)
  • Marvell (435)
  • MediaTek (435)
  • Nvidia (436)
  • Texas Instruments (436)
  • Qualcomm (436)
  • Samsung (437)
• Producenci urządzeń (OEM) (437)
  • ASUS (438)
  • HTC (438)
  • LG (438)
  • Motorola (439)
  • Samsung (439)
  • Sony Mobile (439)
• Źródła projektów zewnętrznych (440)
• Inne źródła (440)
  • Zmodyfikowane oprogramowanie fabryczne (440)
  • Linaro (441)
  • Replicant (441)
  • Indeksy kodu (441)
  • Wolni strzelcy (441)

Dodatek C. Źródła (443)

Skorowidz (501)