Android安全攻防权威指南

第1章纵观Android生态圈

1.1了解Android的根源

1.1.1公司历史

1.1.2版本历史

1.1.3审视Android设备家族

1.1.4主体开源

1.2了解Android的利益相关者

1.2.1谷歌

1.2.2硬件厂商

1.2.3移动通信运营商

1.2.4开发者

1.2.5用户

1.3理解生态圈的复杂性

1.3.1碎片化问题

1.3.2兼容性

1.3.3更新问题

1.3.4安全性与开放性

1.3.5公开披露

1.4小结

第2章Android的安全设计与架构

2.1理解Android系统架构

2.2理解安全边界和安全策略执行

2.2.1Android沙箱

2.2.2Android权限

2.3深入理解各个层次

2.3.1Android应用层

2.3.2Android框架层

2.3.3DalvikVM

2.3.4用户空间原生代码层

2.3.5内核

2.4复杂的安全性，复杂的漏洞利用

2.5小结

第3章rootAndroid设备

3.1理解分区布局

3.2理解引导过程

3.3引导加载程序的锁定与解锁

3.4对未加锁引导加载程序的设备进行root

3.5对锁定引导加载程序的设备进行root

3.5.1在已启动系统中获取root权限

3.5.2NAND锁、临时性root与永久性root

3.5.3对软root进行持久化

3.6历史上的一些已知攻击

3.6.1内核：Wunderbar/asroot

3.6.2恢复：Volez

3.6.3udev：Exploid

3.6.4adbd：RageAgainstTheCage

3.6.5Zygote：Zimperlich和Zysploit

3.6.6ashmem：KillingInTheName-

Of和psneuter

3.6.7vold：GingerBreak

3.6.8PowerVR：levitator

3.6.9libsysutils：zergRush

3.6.10内核：mempodroid

3.6.11文件权限和符号链接相关的攻击

3.6.12adb恢复过程竞争条件漏洞

3.6.13Exynos4：exynos-abuse

3.6.14Diag：lit/diaggetroot

3.7小结

第4章应用安全性评估

4.1普遍性安全问题

4.1.1应用权限问题

4.1.2敏感数据的不安全传输

4.1.3不安全的数据存储

4.1.4通过日志的信息泄露

4.1.5不安全的IPC端点

4.2案例分析：移动安全应用

4.2.1初步剖析

4.2.2静态分析

4.2.3动态分析

4.2.4攻击

4.3案例分析：SIP客户端

4.3.1了解Drozer

4.3.2发现漏洞

4.3.3snarfing

4.3.4注入

4.4小结

第5章理解Android的攻击面

5.1攻击基础术语

5.1.1攻击向量

5.1.2攻击面

5.2对攻击面进行分类

5.2.1攻击面属性

5.2.2分类决策

5.3远程攻击面

5.3.1网络概念

5.3.2网络协议栈

5.3.3暴露的网络服务

5.3.4移动技术

5.3.5客户端攻击面

5.3.6谷歌的基础设施

5.4物理相邻

5.4.1无线通信

5.4.2其他技术

5.5本地攻击面

5.5.1探索文件系统

5.5.2找到其他的本地攻击面

5.6物理攻击面

5.6.1拆解设备

5.6.2USB

5.6.3其他物理攻击面

5.7第三方修改

5.8小结

第6章使用模糊测试来挖掘漏洞

6.1模糊测试的背景

6.1.1选定目标

6.1.2构造畸形输入

6.1.3处理输入

6.1.4监控结果

6.2Android上的模糊测试

6.3对BroadcastReceiver进行模糊测试

6.3.1选定目标

6.3.2生成输入

6.3.3传递输入

6.3.4监控测试

6.4对Android上的Chrome进行模糊测试

6.4.1选择一种技术作为目标

6.4.2生成输入

6.4.3处理输入

6.4.4监控测试

6.5对USB攻击面进行模糊测试

6.5.1对USB进行模糊测试的挑战

6.5.2选定目标模式

6.5.3生成输入

6.5.4处理输入

6.5.5监控测试

6.6小结

第7章调试与分析安全漏洞

7.1获取所有信息

7.2选择一套工具链

7.3调试崩溃Dump

7.3.1系统日志

7.3.2Tombstone

7.4远程调试

7.5调试Dalvik代码

7.5.1调试示例应用

7.5.2显示框架层源代码

7.5.3调试现有代码

7.6调试原生代码

7.6.1使用NDK进行调试

7.6.2使用Eclipse进行调试

7.6.3使用AOSP进行调试

7.6.4提升自动化程度

7.6.5使用符号进行调试

7.6.6调试非AOSP设备

7.7调试混合代码

7.8其他调试技术

7.8.1调试语句

7.8.2在设备上进行调试

7.8.3动态二进制注入

7.9漏洞分析

7.9.1明确问题根源

7.9.2判断漏洞可利用性

7.10小结

第8章用户态软件的漏洞利用

8.1内存破坏漏洞基础

8.1.1栈缓冲区溢出

8.1.2堆的漏洞利用

8.2公开的漏洞利用

8.2.1GingerBreak

8.2.2zergRush

8.2.3Mempodroid

8.3Android浏览器漏洞利用

8.3.1理解漏洞

8.3.2控制堆

8.4小结

第9章ROP漏洞利用技术

9.1历史和动机

9.2ARM架构下的ROP基础

9.2.1ARM子函数调用

9.2.2将gadget组成ROP链

9.2.3识别潜在的gadget

9.3案例分析：Android4.0.1链接器

9.3.1迁移栈指针

9.3.2在新映射内存中执行任意代码

9.4小结

第10章攻击内核

10.1Android的Linux内核

10.2内核提取

10.2.1从出厂固件中提取内核

10.2.2从设备中提取内核

10.2.3从启动镜像中提取内核

10.2.4解压内核

10.3运行自定义内核代码

10.3.1获取源代码

10.3.2搭建编译环境

10.3.3配置内核

10.3.4使用自定义内核模块

10.3.5编译自定义内核

10.3.6制作引导镜像

10.3.7引导自定义内核

10.4调试内核

10.4.1获取内核崩溃报告

10.4.2理解Oops信息

10.4.3使用KGDB进行Live调试

10.5内核漏洞利用

10.5.1典型Android内核

10.5.2获取地址

10.5.3案例分析

10.6小结

第11章攻击RIL无线接口层

11.1RIL简介

11.1.1RIL架构

11.1.2智能手机架构

11.1.3Android电话栈

11.1.4对电话栈的定制

11.1.5RIL守护程序

11.1.6用于vendor-ril的API

11.2短信服务

11.2.1SMS消息的收发

11.2.2SMS消息格式

11.3与调制解调器进行交互

11.3.1模拟调制解调器用于模糊测试

11.3.2在Android中对SMS进行模糊测试

11.4小结

第12章漏洞利用缓解技术

12.1缓解技术的分类

12.2代码签名

12.3加固堆缓冲区

12.4防止整数溢出

12.5阻止数据执行

12.6地址空间布局随机化

12.7保护栈

12.8保护格式化字符串

12.9只读重定位表

12.10沙盒

12.11增强源代码

12.12访问控制机制

12.13保护内核

12.13.1指针和日志限制

12.13.2保护零地址页

12.13.3只读的内存区域

12.14其他加固措施

12.15漏洞利用缓解技术总结

12.16禁用缓解机制

12.16.1更改personality

12.16.2修改二进制文件

12.16.3调整内核

12.17对抗缓解技术

12.17.1对抗栈保护

12.17.2对抗ASLR

12.17.3对抗数据执行保护

12.17.4对抗内核级保护机制

12.18展望未来

12.18.1进行中的官方项目

12.18.2社区的内核加固工作

12.18.3一些预测

12.19小结

第13章硬件层的攻击

13.1设备的硬件接口

13.1.1UART串行接口

13.1.2I2C、SPI和单总线接口

13.1.3JTAG

13.1.4寻找调试接口

13.2识别组件

13.2.1获得规格说明书

13.2.2难以识别的组件

13.3拦截、监听和劫持数据

13.3.1USB

13.3.2I2C、SPI和UART串行端口

13.4窃取机密和固件

13.4.1无损地获得固件

13.4.2有损地获取固件

13.4.3拿到dump文件后怎么做

13.5陷阱

13.5.1定制的接口

13.5.2二进制私有数据格式

13.5.3熔断调试接口

13.5.4芯片密码

13.5.5bootloader密码、热键和哑终端

13.5.6已定制的引导过程

13.5.7未暴露的地址线

13.5.8防止逆向的环氧树脂

13.5.9镜像加密、混淆和反调试

13.6小结

附录A工具

附录B开源代码库

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