Android Application Penetration Testing

Software Classification

Pada awalnya saya bingung untuk melakukan Test pada aplikasi Mobile Android, dikarenakan terdapat banyak sekali variasi tutorial yang dipecah berdasarkan Framework yang digunakan, seperti How to SSL Pinning in Flutter dan lainnya. Tapi, dari situ muncul satu pertanyaan di otak saya.

Bagaimana cara mendeteksi Framework yang digunakan oleh APK?

Setelah saya baca beberapa artikel dan bertanya kepada teman-teman saya, dapatlah sebuah jawaban, yaitu kita dapat mendeteksinya dengan cara mencocokkan File-File yang terdapat di dalam APK.

APK Extraction

Sebelum mencocokkan File-File di dalamnya, berikut ini adalah Command untuk ekstraksi APK menggunakan apktool.

apktool d SampleApp.apk

Common Files Recognition

Sebagai contoh kita akan gunakan List Common Files di bawah ini untuk mencocokkan Framework yang digunakan.

1. Flutter

   lib/armeabi-v7a/libflutter.so
   lib/arm64-v8a/libflutter.so
   lib/x86/libflutter.so
   lib/x86_64/libflutter.so
   

2. React Native

   lib/armeabi-v7a/libreactnativejni.so
   lib/arm64-v8a/libreactnativejni.so
   lib/x86/libreactnativejni.so
   lib/x86_64/libreactnativejni.so
   assets/index.android.bundle
   

Untuk mempermudah, di sini saya sudah menyediakan sebuah Script menggunakan GoLang untuk melakukan pengecekan Framework pada APK https://www.novr.one/files/apkrecognize.go (Script ini hasil modifikasi milik teman saya).

Note: Bilamana tidak ada Common Files milik Framework terkait, maka kemungkinan besar APK tersebut dibangun secara Native atau juga bisa diasumsikan kalau terdapat file kotlin/ itu juga Native.

Basic Preparation for Intercept

Tool:

• BurpSuite
• ADB Tool
• Emulator (saya menggunakan Genymotion dengan Device Google Nexus 5)

Download Certificate milik BurpSuite dan convert.

curl -s --proxy "http://127.0.0.1:8080" "http://burp/cert" -o burpsuite.der && openssl x509 -inform DER -in burpsuite.der -out burpsuite.pem
cp burpsuite.pem $(openssl x509 -inform PEM -subject_hash_old -in burpsuite.pem | head -1).0

Connect Device menggunakan ADB.

adb tcpip 5555
adb connect 127.0.0.1:6555
adb root

Menambahkan Certificate .pem pada System Device.

adb remount
adb push $(openssl x509 -inform PEM -subject_hash_old -in burpsuite.pem | head -1).0 /sdcard/
echo -n "mount -o rw,remount /" | adb shell
echo -n "mv /sdcard/$(openssl x509 -inform PEM -subject_hash_old -in burpsuite.pem | head -1).0 /system/etc/security/cacerts" | adb shell
echo -n "chmod 644 /system/etc/security/cacerts/$(openssl x509 -inform PEM -subject_hash_old -in burpsuite.pem | head -1).0" | adb shell
echo -n "chown root:root /system/etc/security/cacerts/$(openssl x509 -inform PEM -subject_hash_old -in burpsuite.pem | head -1).0" | adb shell
echo -n "mount -o ro,remount /" | adb shell
echo -n "reboot" | adb shell

Root Detection

Root Detection adalah salah satu cara untuk menentukan apakah perangkat Android telah di-“root” atau tidak. Ketika sudah dalam kondisi Root itu akan memberikan User untuk memiliki kontrol penuh atas perangkat, tapi juga dapat membuka potensi risiko keamanan. Oleh karena itu banyak aplikasi yang mengimplementasi hal ini, tapi sebagai seorang Tester biasanya kita akan kesulitan menghadapi proteksi Root ini.

Study-case #1: Su Binary Call / Boolean-Based

Study-case yang pertama, di sini akan membahas tentang Root Detection yang memanggil file su.

File su adalah salah satu file binary yang sering terikat dengan hak akses root, biasanya mekanisme Root Detection pada aplikasi salah satunya itu mencoba mencari file su.

Reverse Engineering

Untuk Lab-nya di sini saya menggunakan aplikasi AndroGoat.

Tools yang harus dipersiapkan:

Install Latest Frida Version

virtualenv frida
source frida/bin/activate
pip3 install frida-tools frida==16.1.4

Install Frida Server on Android Device

Download https://github.com/frida/frida/releases/latest (frida-server)

Push frida-server

adb push frida-server-* /data/local
echo -n "chmod +x /data/local/frida-server-*" | adb shell

Jalankan Frida Server

adb shell
cd /data/local
./frida-server-*

Flow

Jika file su tidak dapat ditemukan oleh aplikasi artinya aplikasi tidak terdeteksi sebagai Root dan akan berjalan dengan semestinya. Namun, jika file su berhasil ditemukan oleh aplikasi, maka hal ini mengindikasikan bahwa perangkat telah di-root, biasanya aplikasi akan langsung melakukan blokir terhadap penggunaan aplikasi tersebut.

Hands-on

Untuk melakukan Reverse Engineering, pertama-tama lakukan Decompile terlebih dahulu File APK-nya menggunakan jadx.

jadx -d ~/path-to/decompiled ~/path-to/file.apk

Jika sudah, masuk ke direktori hasil Decompile dan cari menggunakan Keyword su (secara Recursive). Kita dapat menggunakan Command grep (pada Linux) serta menggunakan Regex yang biasa saya gunakan di bawah ini.

grep -REn '(^|[^a-zA-Z0-9])su($|[^a-zA-Z0-9])' .

Karena pada tulisan ini saya menggunakan AndroGoat maka file yang ditemukan yaitu ./sources/owasp/sat/agoat/RootDetectionActivity.java.

Jika sudah, buka file tersebut dan langsung menuju fungsi Root Detection-nya.

Setelah kita baca-baca Source Code-nya, ditemukan dua fungsi yang digunakan untuk pengecekan Root, yaitu isRooted dan isRooted1.

Bypass

Pada kasus ini kita sudah mengetahui bahwa Activity pada Root Detection-nya menggunakan fungsi isRooted dan isRooted1 maka kita akan melakukan Hooking terhadap Activity tersebut menggunakan Script di bawah ini.

Hooking adalah teknik yang digunakan untuk memantau dan mengintersep pemanggilan Function atau Method di dalam sebuah aplikasi mobile. Dengan Tool Frida ini kita dapat memasangkan sebuah Script (JavaScript) ke dalam aplikasi Android yang sedang berjalan, tujuan skrip tersebut biasanya digunakan untuk memantau dan memanipulasi aktifitas di dalam aplikasi secara Real-Time.

Buat Script bypass-root.js:

Java.perform(
  function () {
    let RootDetectCall = Java.use("owasp.sat.agoat.RootDetectionActivity");
    RootDetectCall["isRooted"].implementation = function() { return false; };
    RootDetectCall["isRooted1"].implementation = function() { return false; };
  }
);

Jalankan Hook.

frida -l <script> -U -f <identifier>

Mengetahui identifier sebuah aplikasi.

frida-ps -aU