文档教程网络安全【免费下载链接】mastgThe OWASP Mobile Application Security Testing Guide (MASTG) is a comprehensive manual for mobile app security testing and reverse engineering. It describes technical processes for verifying the OWASP Mobile Security Weakness Enumeration (MASWE) weaknesses, which are in alignment with the OWASP MASVS.项目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/ow/mastg点击查看免费下载导读本文基于 OWASP MASTGMobile Application Security Testing Guide的 MASTG-TECH-0026 技术条目系统讲解在没有 Root 权限的 Android 真机上开展动态安全分析的完整方案通过补丁重打包 APK、注入 Frida Gadget 动态库从而在非 Root 设备上驱动 Frida 与 objection 进行运行时测试。读完本文你将掌握从获取 APK、注入动态库、重新签名到安装部署的完整链路并理解每条命令背后的 Android 平台机制签名校验、Zygote 启动流程、库加载原理。一、背景为什么非 Root 设备也能做动态分析在移动应用安全测试中Root/Jailbreak 设备是首选——它们可以自由附加 Frida Server、访问应用沙箱数据、hook 系统调用。但在实际项目中你可能只有一台未 Root 的普通设备甚至目标应用包含 root 检测在 Root 设备上根本无法正常运行。此时可行的思路是对目标 APK 进行补丁和重打包让它在启动时加载一个动态库例如 Frida Gadget从而在不依赖 Root 的情况下获得与 Frida 同等能力的注入式动态测试环境。MASTG 明确指出这一方案在 Android 上之所以可行关键原因在于平台差异Android 应用没有 iOS 那样的 FairPlay 加密你可以直接从设备上提取 APK无需 Root也可以从第三方应用商店下载原始 APK补丁后的 APK 只需使用标准调试证书重新签名即可安装不需要开发者账号或特殊证书Frida 提供两种运行模式其中Injected 模式需要目标设备上运行 Frida Server通常需要 Root而Gadget 模式将 Frida 运行时以动态库形式内嵌进应用进程天然适合非 Root 场景。这正是 MASTG-TECH-0041Library Injection所描述的核心思想通过库注入可以把可复用的注入库打进不同应用让它们行为改变而无需修改原始源码——这与 Windows 的 DLL 注入、Linux 的LD_PRELOAD、macOS 的DYLD_INSERT_LIBRARIES属于同一族技术。库注入的典型应用场景根据 MASTG-TECH-0041库注入在安全测试中的价值覆盖以下场景进程内省枚举类、追踪方法调用、监控文件访问与网络访问、直接读写内存替换现有代码例如替换随机数生成函数验证应用对弱随机数的依赖为既有应用引入新能力动态加载自定义模块调试无源码的疑难运行时 bug在非 Root 设备上启用动态测试例如搭配 Frida。二、路线选择Android 模拟器 vs 非 Root 真机在动手之前先明确两条路线它们的操作复杂度差异巨大。2.1 Android 模拟器最简单快捷的起点MASTG-TECH-0026 特别强调对于研究者和学习者Android Emulator 往往是最简单的切入点。模拟器中运行的应用不受物理设备硬件级限制的约束你可以直接使用frida -U附加进程无需注入 Frida Gadget无需补丁 APK也无需重新签名非常适合实验、脚本编写和动态分析技术的学习演练。但必须清醒认识模拟器的局限——它无法完美复现真实设备行为尤其以下方面TEE/StrongBox 等硬件支持的密钥存储生物识别指纹、人脸等硬件相关能力部分硬件标识符反模拟器检测与 root 检测逻辑部分应用在模拟器中根本无法正常运行。因此模拟器适合练技术真实设备才适合验结论。下文 3~6 节的四步流程针对的是真实非 Root 设备。2.2 非 Root 真机四步标准流程对于真实设备标准流程分为四步每一步都有对应的 MASTG 技术条目步骤目标对应技术条目Step 1获取目标应用 APKMASTG-TECH-0003Step 2补丁 APK 并注入 Frida GadgetMASTG-TECH-0041 / MASTG-TECH-0004Step 3重新签名补丁后的 APKMASTG-TECH-0039Step 4安装重签名 APK 并开始动态测试MASTG-TECH-0005下面逐一展开。三、Step 1获取 APK获取 APK 有多种途径选择哪种取决于目标应用是公开应用还是私有应用。详细方法见 MASTG-TECH-0003。3.1 替代应用商店下载公开应用最简单的方式是从镜像 Google Play 公开应用的网站下载 APK。需要注意这些站点并非官方渠道无法保证应用未被重打包或植入恶意代码。MASTG 提到 APKMirror、APKPure 等站点相对可信会列出应用的 SHA-1/SHA-256 校验和但仍然强调你无法控制这些站点也无法保证它们未来的行为仅在别无选择时使用。此外部分替代商店提供的是XAPK 格式一种将 APK 与附加数据文件打包在一起的 ZIP 归档可参考 MASTG-TECH-0145 学习如何解包处理。3.2 命令行工具下载适合自动化MASTG-TECH-0003 提供了两条适合脚本化的下载路径gplaycliMASTG-TOOL-0016——通过指定 AppID 下载 APK-p显示进度条、-v输出详细信息$ gplaycli -p -v -d com.google.android.keep [INFO] GPlayCli version 3.26 [Python3.7.4] [INFO] Configuration file is ~/.config/gplaycli/gplaycli.conf [INFO] Device is bacon [INFO] Using cached token. [INFO] Using auto retrieved token to connect to API [INFO] 1 / 1 com.google.android.keep [################################] 15.78MB/15.78MB - 00:00:02 6.57MB/s/s [INFO] Download complete执行后当前目录下会出现com.google.android.keep.apk。gplaycli 支持使用你自己的 Google Play 凭据或 token默认使用其内置提供的 fallback token。apkeepMASTG-TOOL-0148——按包名下载最新版本apkeep -a com.google.android.keep .apkeep 还支持下载指定版本与拆分 APK# 下载指定版本 apkeep -a com.google.android.keep5.21.361.03 . # 下载 App Bundle 对应的全部拆分 APK apkeep -a com.google.android.keep -d .apkeep 对自动化场景尤其友好下载免费应用时无需认证。3.3 从设备直接提取推荐可保证来源纯净MASTG 推荐使用设备提取法因为可以保证应用未被第三方篡改。无论设备是否 Root都可以用 adb 完成# 1. 列出设备上所有已安装应用的包名 adb shell pm list packages # 2. 查询目标应用 APK 在设备上的完整路径 adb shell pm path package name # 3. 将 APK 拉取到本地工作目录 adb pull apk path此外还有不需要 Root、甚至无需连接电脑的图形化工具如 APK Extractor可以直接将提取的 APK 通过分享功能传出适合不方便连接设备或配置网络传输的场景。四、Step 2注入 Frida Gadget补丁 APK这是整个流程的技术核心。根据 MASTG-TECH-0041Android 上的库注入主要有三条技术路线Frida Gadget 的注入是它们的典型应用。4.1 路线 A补丁 Smali 代码调用 System.loadLibrary将应用反编译后的 smali 代码补丁插入一段调用System.loadLibrary的指令使其加载名为libinject.so的库const-string v0, inject invoke-static {v0}, Ljava/lang/System;-loadLibrary(Ljava/lang/String;)V实操要点来自 MASTG-TECH-0041这段代码越早插入越好理想位置是应用生命周期的早期方法例如 Activity 的onCreate确保应用启动时即完成注入必须把libinject.so放入 APK 的lib目录下对应架构的子目录armeabi-v7a、arm64-v8a、x86等补丁完成后需要重新签名才能安装使用。一个知名的应用案例正是本文的主角在非 Root 设备上向应用加载 Frida Gadget——这本质上就是 objection 的patchapk命令所做的事。4.2 路线 B补丁原生库依赖借助 LIEF很多 Android 应用使用原生native代码以 ELF 共享库形式存在。ELF 文件头中记录了可执行文件依赖的共享库列表修改这份列表即可向进程注入额外的库。手工修改 ELF 结构繁琐易错但借助 LIEFMASTG-TOOL-0034只需几行 Pythonimport lief libnative lief.parse(libnative.so) libnative.add_library(libinject.so) # 注入 libnative.write(libnative.so)上述示例把libinject.so注入为应用默认加载的libnative.so的依赖项。与路线 A 相同仍需把库放入 APK 对应架构的lib目录并重新签名。4.3 路线 CLD_PRELOAD 符号预加载前两条路线都需要修改应用代码第三条路线则利用操作系统加载器的能力。Android 基于 Linux可以通过设置LD_PRELOAD环境变量额外加载库且按 ld.so 的规则通过LD_PRELOAD加载的库中的符号总是优先解析从而覆盖原始符号实现——典型用途是包装wraplibc 函数如fopen、read、write、strcmp来记录输入参数尤其适合理解混淆程序的行为。但 Android 上设置LD_PRELOAD与普通 Linux 分发版略有不同Android 的每个应用进程都从Zygotefork 而来而 Zygote 在系统启动极早期就已运行无法对 Zygote 直接设置LD_PRELOAD。MASTG 给出的变通方案是使用setprop设置系统属性注意包名前缀wrap.setprop wrap.com.foo.bar LD_PRELOAD/data/local/tmp/libpreload.so⚠️SELinux 限制若待预加载的库没有被分配 SELinux context从 Android 5.0API level 21起需要关闭 SELinux 才能让LD_PRELOAD生效而关闭 SELinux 通常需要 Root——这与本文非 Root前提相悖因此该路线在非 Root 设备上使用受限前两条注入路线才是主力。4.4 实操用 objection 一键补丁推荐如果不想手工编辑 smali 或 ELFMASTG-TECH-0004 提供了更省力的做法在电脑上参照 objection 官方的 Patching Android Applications 流程然后直接调用 objection 命令objection patchapk --source app-release.apkobjectionMASTG-TOOL-0038自称是由 Frida 驱动的运行时移动探索工具包其核心目标就是让安全测试可以在非 Root 设备上进行。它通过重打包把 Frida Gadget 注入应用再以 sideload 方式部署到非 Root/非越狱设备并提供 REPL 交互界面能执行应用自身能执行的任何操作。其平台无关特性包括访问应用存储下载/上传文件执行自定义 Frida 脚本内存搜索、替换与导出任务控制卸载 hook 与脚本内联交互 SQLite 数据库支持自定义插件。安装方式pip3 install objection五、Step 3重新签名重打包会破坏原有签名必须重新签名才能安装。MASTG-TECH-0039 给出了完整流程。5.1 准备签名证书如果你用 Android Studio 构建过项目IDE 已在$HOME/.android/debug.keystore生成了调试密钥库与证书其默认密码为android密钥名为androiddebugkey。也可以使用 JDK 自带的keytool自建证书并加入调试密钥库keytool -genkey -v -keystore ~/.android/debug.keystore -alias signkey -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 200005.2 用 apksigner 签名确保apksigner在 PATH 中它位于 Android SDK 的[SDK-Path]/build-tools/[version]目录zipalign也在同目录并在重打包 APK 所在目录下执行apksigner sign --ks ~/.android/debug.keystore --ks-key-alias signkey UnCrackable-Repackaged.apk 标准 Android 调试密钥库即可满足需求无需开发者账号或特殊证书——这是整个非 Root 方案可行性的重要基础。5.3 备选jarsigner如果apksigner出现 JRE 兼容性问题可改用jarsigner。注意此时zipalign必须在签名之后执行与 apksigner 流程相反jarsigner -verbose -keystore ~/.android/debug.keystore ../UnCrackable-Repackaged.apk signkey zipalign -v 4 dist/UnCrackable-Level1.apk ../UnCrackable-Repackaged.apk5.4 重打包与对齐apktool如果需要用 apktool 手工重打包例如在 smali 补丁之后MASTG-TECH-0039 给出了对应的构建与对齐命令cd UnCrackable-Level1 apktool b zipalign -v 4 dist/UnCrackable-Level1.apk ../UnCrackable-Repackaged.apk六、Step 4安装重签名后的应用6.1 基本安装命令使用 adb 安装MASTG-TECH-0005adb install ./myApp.apk多设备场景下可指定目标设备# 安装到连接的物理设备 adb -d install ./myApp.apk # 安装到模拟器 adb -e install ./myApp.apk # 列出所有设备含序列号 adb devices # 指定序列号安装 adb -s 37081JEHN05882 install ./myApp.apk-g参数可在安装时自动授予所有运行时权限adb install -g ./myApp.apk6.2 关键陷阱签名变更导致安装失败这是非 Root 方案最常见的坑如果设备上已安装同包名的原版应用Android 会比较新旧签名。签名不同重打包必然改变签名时安装会失败报错形如adb install ./myRepackagedApp.apk adb: failed to install myRepackagedApp.apk: Failure [INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE: Existing package org.owasp.mastestapp signatures do not match newer version; ignoring!]解决办法是先卸载原应用再安装# 按包名卸载原应用 adb uninstall org.owasp.mastestapp # 正常安装重签名版本 adb install ./myRepackagedApp.apk6.3 进阶安装场景MASTG-TECH-0005 还覆盖了两种进阶安装方式在真实测试中同样有价值安装到特定用户 profile——需要先把 APK push 到设备注意 push 到/sdcard/可能有权限问题建议用/data/local/tmp再用pm install --user指定用户# 查看可用 profile adb shell pm list users Users: UserInfo{0:Owner:c13} running UserInfo{11:Sample Managed Profile:1030} running # Push 到 /data/local/tmp/ adb push ./myApp.apk /data/local/tmp/ # 指定用户安装 adb shell pm install --user 11 /data/local/tmp/myRepackagedApp.apk安装拆分 APKsplit APK——YouTube 等应用以拆分包形式分发可用install-multiple安装adb shell pm path com.google.android.youtube # 输出 base.apk 及各 split_config.*.apk 路径 # 逐一拉取各组成部分 adb pull /data/app/~~ZLX3UNTF7R2oebU_viP7mw/com.google.android.youtube-Rhm4GURIQ4twNvR6wxqc6w/base.apk adb pull /data/app/~~ZLX3UNTF7R2oebU_viP7mw/com.google.android.youtube-Rhm4GURIQ4twNvR6wxqc6w/split_config.arm64_v8a.apk # ...其余 split_config 文件同理 # 安装全部拆分 APK adb install-multiple base.apk split_config.arm64_v8a.apk split_config.en.apk split_config.xxhdpi.apk6.4 安装后的动态测试安装完成后即可通过 objection 的 REPL 或自定义 Frida 脚本与注入的 Gadget 交互。得益于 Gadget 是应用进程的一部分你可以在没有 Root 的情况下完成Hook 任意 Java/原生方法、枚举类与 Activity、读写应用私有存储、绕过证书校验观察网络流量、动态修改返回值等配合 objection 的存储访问、内存搜索与 SQLite 交互能力几乎覆盖常规动态测试需求。七、原理延伸这条链路背后的 Android 机制为便于排查问题最后梳理一下整条链路上涉及的 Android 平台机制均可从上述 MASTG 技术条目中找到对应论述APK 提取无需 RootAndroid 的pmPackage Manager通过pm path可查询任意已安装应用的存储路径配合adb pull即可完整导出这是 Step 1 可行性的来源签名校验决定能否覆盖安装Android 安装器强制校验签名一致性签名变更触发INSTALL_FAILED_UPDATE_INCOMPATIBLE必须卸载原应用Step 4 的坑源自此Zygote 与进程模型所有应用进程 fork 自 Zygote导致LD_PRELOAD在 Android 上必须借助wrap.属性变通实现Step 2 路线 C 的原理动态库加载机制无论是 smali 层System.loadLibrary、ELF 依赖注入LIEF还是符号预加载最终都归结为让注入库随应用进程启动而加载——这正是 Frida Gadget 能在非 Root 环境下工作的根本原因。八、小结MASTG-TECH-0026 给出了一个完整的、可落地的非 Root Android 动态分析路线获取 APKMASTG-TECH-0003→ 注入 Frida GadgetMASTG-TECH-0041/0004→ 重新签名MASTG-TECH-0039→ 安装MASTG-TECH-0005全程仅需一台电脑、一台非 Root 设备与 adb/Frida/objection 等常规工具。模拟器则提供了零补丁的快速上手路径。这套方法在 MASTG 中与 iOS 侧的动态分析条目 互为对照共同构成了无越狱/无 Root 环境下的动态测试完整方法论也是后续开展 反逆向韧性测试 时绕过 root 检测、Hook 关键逻辑的基础能力。赞分享文档教程网络安全【免费下载链接】mastgThe OWASP Mobile Application Security Testing Guide (MASTG) is a comprehensive manual for mobile app security testing and reverse engineering. 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