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Presentazione CERT-CHECK
- 1. Vulnerabilità della piattaforma Android, metodi di attacco e protezione delle applicazioni Sergiy Shevchenko Laurea in Informatica 2017/2018 Relatore: Prof. Roberto De Prisco
- 2. “Technology trust is a good thing, but control is a better one” Stephane Nappo
- 3. 1 StatCounter Mobile Operating System Market Share Worldwide Sep 2018
- 4. La vita di una applicazione 2 Sviluppatore Play Store Utente
- 5. La vita di una applicazione 2 Sviluppatore Play Store Utente Garantire l’integrità
- 6. Architettura Android 3 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System
- 7. Architettura Android 3 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System ▸ Tutte le applicazioni dipendono da questo layer ▸ È possibile “estrarre” un’app utilizzando il Content Provider
- 8. Architettura Android 3 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System ▸ Nessuna restrizione livello API Java ▸ Codice macchina Armv7 o Arm64 ▸ Interazione con gli altri componenti via JNI
- 9. Architettura Android 3 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System ▸ Core di Android, codice native e java vengono eseguiti da ART ▸ Applicazioni non disinstallabili
- 10. Architettura Android 3 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System ▸ Esecuzione delle applicazioni via un fork() ▸ Interazioni con hardware
- 11. Firma dell’App Lo sviluppatore genera una chiave e firma le applicazioni solo con questa chiave. Google salva il fingerprint della chiave per i futuri update. Il dispositivo finale verifica l’integrità della firma e installa l’applicazione 4
- 12. Firma dell’App Un nuovo modo introduce le chiavi di upload (del developer) e di release (di google). La verifica della integrità rimane la stessa 5
- 13. Firma dell’App Un potenziale attaccante modifica il codice aggiungendo del malware e apporre una firma diversa, ma sempre valida per il dispositivo finale. 5
- 14. CERT-CHECK ANDROID OFFRE API PER GESTIRE LE FIRME DI APK
- 15. CERT-CHECK LIVELLO JAVA Implementare la logica di verifica puramente in Java nel livello di Android activity. CERT-CHECK LIVELLO NATIVO Implementare la logica in codice nativo C/C++, caricare la libreria prodotta a runtime. Scatenare la verifica con un timer con inizializzazione randomica. Nel caso di fallimento della verifica provocare un eccezione al livello nativo facendo esplodere l’esecuzione 6Verifica certificato a runtime Nel caso la verifica falisse, interrompere l’esecuzione dell’app.
- 16. CERT-CHECK LIVELLO JAVA Implementare la logica di verifica puramente in Java nel livello di Android activity. CERT-CHECK LIVELLO NATIVO Implementare la logica in codice nativo C/C++, caricare la libreria prodotta a runtime. Scatenare la verifica con un timer con inizializzazione randomica. Nel caso di fallimento della verifica provocare un eccezione al livello nativo facendo esplodere l’esecuzione 7Verifica certificato a runtime Nel caso la verifica falisse, interrompere l’esecuzione dell’app.
- 18. Difficoltà nel disassemblaggio 9 Codice Java Viene compilato in byte-code, una via di mezzo tra codice di macchina e codice java. Viene eseguito in macchina virtuale Dalvik o ART Codice Macchina C/C++ viene compilato in codice macchina, che sono le istruzioni dirette al processore per una particolare architettura. ● Difficile da disassemblare ● Difficile da debuggare se non si possiede dei codici sorgenti
- 19. CertyCheck 10 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System L’app parte regolarmente, vengono caricate le view e invocato onCreate()
- 20. CertyCheck 10 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System L’app parte regolarmente, vengono caricate le view e invocato onCreate() Parallelamente viene caricata la libreria in memoria
- 21. CertyCheck 10 Linux Kernel Drivers USB AudioBinderCamera WiFi ... Hardware Abstraction Level Android Runtime ART Core Libraries Native C/C++ Libraries LibC WebKit OpenGL ES ... Java API Framework Managers Activity ...Package Content Providers View System L’app parte regolarmente, vengono caricate le view e invocato onCreate() Parallelamente viene caricata la librerie in memoria La libreria in maniera asincrona interagisce con ART per effettuare la verifica
- 22. Limitazioni Esclusione binaria Se la libreria di verifica non è una parte integrante dell’app è facile escluderla dall’APK. Rimpiazzamento contesto La soluzione interagisce con il runtime di Android il quale può essere emulato da un malintenzionato. Rooted Android La piattaforma può essere hackerata, a questo punto non è possibile fidarsi di validità del certificato. 11 Aggiungere delle funzionalità nella libreria rendendo inutilizzabile app senza di essa Fare le verifiche approfondite del contesto Eseguire verifica del certificato gestito dalla libreria
- 23. Futuri sviluppi12 ▸ Rendere l’installazione FromTheBox ▸ Proteggere le librerie calcolando gli hash ▸ Usare librerie crittografiche staticamente linkate
- 24. GRAZIE