對於未進行保護的Android應用，有很多方法和思路對其進行逆向分析和攻擊。使用一些基本的方法，就可以打破對應用安全非常重要的機密性和完整性，實現獲取其內部程式碼、資料，修改其程式碼邏輯和機制等操作。這篇文章主要介紹一些基本的應用逆向和分析方法，演示Android應用的程式碼機密性和完整性是如何被破壞，進而被應用攻擊者所用的。

一、Dalvik層原始碼逆向

在dalvik層程式碼的分析中，（一般情況下，對於未進行防護的應用）在Dalvik層，我們只關心classes.dex的逆向分析。

classes.dex是APK執行時的程式碼，是由原始碼編譯成的可以在dalvik上執行的程式碼。Dalvik虛擬機器類似java虛擬機器，所以可以用類似java的class檔案的反編譯方法，反編譯classes.dex為java程式碼。對於未被保護的應用，可以用此方法還原出大部分程式碼。

整個過程中，涉及的程式碼形式如下：

· 1.dex檔案，APK的可執行檔案。

· 2.smali檔案，Dalvik VM內部執行的程式碼。

· 3.jar檔案和java檔案，根據dex檔案轉換成的java程式碼檔案.。

用到的工具介紹：

· 1.smali/baksmali :dex可執行檔案向smali位元組碼檔案互相轉換的工具，轉換的過程不丟失資訊。

· 2.dex2jar：dex檔案轉化成java的jar檔案的工具。因為Dalvik虛擬機器和Java虛擬機器的差異，轉換無法做到一一對應，會有資訊丟失和程式碼的錯誤。（該工具是整個原始碼逆向中非常有意義的一步 ）。

· 3.jd/jd-gui:java的jar檔案反編譯工具。

· 4.APK改之理(ApkIDE):Windows平臺下一個集成了上述工具的有GUI的平臺。

最終生成的java原始碼形式如圖。此時Dalvik層原始碼的逆向已經完成，可以對應用進行進一步的準原始碼級別的分析。

二、Dalvik層程式碼篡改

Dalvik層的程式碼篡改主要發生在smali檔案上。反編譯出的java程式碼雖然易讀，但已經丟失了部分資訊，同時可能存在若干錯誤，基本上沒辦法再編譯回可執行檔案。同時dex二進位制檔案不具備可讀性。所以一般情況下，只能在smali中的程式碼上進行修改，重新打包生成APK。

程式碼層的篡改，可以修改應用的邏輯流程，插入惡意程式碼、繞過關鍵的安全流程（註冊、驗證、付款），列印敏感資料等。篡改程式碼、重打包技術一般應用在破解軟體的註冊驗證機制（AD block破解註冊，海卓破廣告VIP，MIUI收費主題破解），修改遊戲的規則（微信飛機大戰破解），應用的敏感API呼叫的監控（APIMonitor，通過Android重打包加固APK攔截軟體行為）。

Dalvik層程式碼篡改的使用的一個比較著名的例子是：APIMonitor。

APIMonitor的工作原理是，反編譯apk檔案，遍歷smali程式碼，搜尋配置檔案中配置的需要監控的Api，如果找到一個Api的呼叫，則分析其引數，然後呼叫droidbox包空間下對應的類的靜態函式。這些靜態函式實現都是解析引數，列印輸出log資訊。處理完畢後，重新編譯生成apk。

三、Dalvik層程式碼的Hook

samli程式碼的篡改需要重新打包，新的包的簽名和檔案校驗都和原有的包不同，可以被應用內的完整性檢查模組識別，進而限制進一步的操作。解決這個問題的一個方法是，可以通過把自定義程式碼注入到應用的程序空間，實時的程式碼hook，不修改程式碼，實現對應用的程式碼邏輯的修改。

可以實現上述功能的的框架工具是xposed,和cyida substrate。xposed應用相對廣泛。xposed的原理可以參考之前分享的文件《Xposed原理及實現》。

Xposed的應用比較有名的兩個例子分別是

1.Zjdroid，通過hook系統掛載dex檔案的函式，自動化脫掉大部分android的加密殼。

2.Xprivicy，通過hook大部分隱私函式的呼叫，監控或者阻斷應用對隱私API的呼叫。

Dalvik層程式碼的hook會在第三篇文章中詳細介紹。

四、本地.so檔案的分析

本地.so檔案一般提供敏感函式的封裝。對於未被保護的.so檔案，可以通過IDA進行靜態分析和動態掛載除錯。so檔案的分析會在第四篇文章中詳細介紹。

五、淺談Android應用保護系列文章

作者：納池@阿里移動安全，更多安全技術文章，請點選阿里聚安全部落格