欲知己之所防，先知彼之所攻——论Hook 技术的攻防对抗

矛盾的同一性与斗争性原理几乎适用于所有攻防对抗。

上期，我们在《论设备指纹的唯一性：始于硬件ID，终于云端交互》一文中曾介绍了硬件ID 作为设备指纹的基础属性的发展演变——即当硬件属性不再作为设备指纹的唯一属性时，为了保证设备指纹的唯一性需要在硬件ID的基础上增加更多识别标准以及动态可变的算法，事实上这就是攻防对抗的典型例子。

再举个例子。

例如在设备指纹的攻防对抗中，黑灰产要想绕过设备指纹进行攻击，就必须“伪装”自己。此时，黑灰产的绕过思路主要有以下两种：

1、如何把一个设备变成多个设备：比如，在刷单场景下，让App 反复认为这是一个新手机，从而重复领取新人红包；

2、如何把一个设备变成另一个设备：比如，在身份认证的场景下，把攻击者的手机伪造受害者的手机，让App登入受害者的账户，窃取资金、用户信息等。但有矛就有盾，黑灰产的绕过思路自然也逃不过安全研究者的“法眼”。

今天，我们就以Hook的攻防对抗为主题，讲讲攻防对抗的思路。

初识Hook 技术

首先，简单认识下Hook 技术。Hook技术是一门广泛用于计算机攻防对抗的技术。它可以监视系统或者进程中的各种事件消息，截获发往目标窗口的消息进行处理。

我们可以简单的把使用Hook技术的人比作钓鱼人，而Hook技术就像他的渔具，系统中不断传递的事件就像一条条游鱼，钓鱼人通过Hook技术将他想要的目标事件钓上（Hook技术一般是有指向性的），然后就可以对事件进行修改，再让其正常运行，达到技术人员的目的。

Hook技术常用于热补丁上线、API劫持、软件破解等技术操作。比如我们常见的鼠标和键盘，如果你的电脑被Hook，那么也就意味着你的任何操作都在对方的掌握中。

Hook技术不但适用于x86系统，也适用于基于简单指令集的移动平台系统，比如手机等设备。其中，针对移动设备的Hook技术主要以手机为主。

对于Android的Hook框架，主要分为三类，一类是针对Native层，即系统层的Hook框架，使用PLT/GOT Hook或inline-Hook的框架，如bhook、xhook、yahfa等，一类是针对Java层的Hook框架，如Xposed，还有一类是比较特殊的Hook框架——Frida，它是针对全平台Hook而设计的框架，适用于x86\x86_64\arm\arm64架构的系统，在iOS端上的Hook主要通过Frida框架进行技术实现，而Frida在Android上的Hook技术实现也有不少的受众，但主要仍以Xposed类框架为主，主要原因就是Xposed在Andorid上的稳定性更好，并且特征更容易隐藏。

接下来，我们就以Xposed以及以Xposed为核心迭代的另外两种Hook框架（Edxposed、Lsposed）展开来讲讲如何利用Hook进行攻防对抗。

未知其攻，焉知何守——利用Hook 技术怎样做攻击？

随着安卓版本的迭代更新，Xposed框架也随之迭代出了新的Hook 框架。

目前安卓平台的主要Hook框架以Lsposed为主，我们就以Lsposed对Android应用进行Hook，看下如何利用Hook 进行攻击。首先，正常情况下使用Lsposed需要几个前置条件：

一台能够解除BootLoaderLock的手机；
准备好自己手机系统的boot.img；
准备好Lsposed模块安装包与Magisk安装包；
一台装好ADB工具的电脑。

上述条件准备完成后，准备安装和使用Lsposed。安装完成后，我们就可以利用 Hook 进行攻击。

具体过程如下：

1、对目标App 进行反编译分析。要想让鱼上钩就必须知道鱼的属性。所以成功安装Hook 的第一步就是对目标App进行反编译分析。这里我们使用jadx-gui对App 进行反编译分析。

actf反编译

利用jadx-gui可以看到反编译出的源码。如下图所示，通过对该App反编译我们得出了其想要传递Flag 的动作，但要注意的是，这个信息是一个不确定的值，我们需要进一步验证。

actf运行结果

通过验证可知，无论你点击按钮多少次，这里都会只显示“你还真信点击就有flag啊？”这条信息。那么，接下来，就是我们要自己掌握自己“抓鱼”的过程。

2、编写代码插件，攻击目标App 的“弱点”此时，我们需要编写一个Hook插件，修改其中的一些参数，然后可以直接获取其已经算好的MD5值（MD5是一种加密算法。又名：不可逆加密算法。由于加密算法太强大，专门用来加密密码。MD5的值就是对任何一个文件的明文密码进行加密后的密码，又称“数字指纹”，任何人对文件做了任何改动，其MD5值也就是对应的“数字指纹”都会发生变化。）是什么。

首先我们可以使用Android Studio或者已经装有Android插件的Idea，打开一个新的项目，选择一个没有界面的工程：

新建hook工程

需要注意的是，在写Xposed Hook模块时，为了让Xposed框架识别，需要在项目的assets目录下（如果没有，可以直接新建assets目录）创建一个叫做xposed_init的文件，并且里面的内容为你的包名+你的主类名：

包名与主类名

xposed_init配置

其次，打开AndroidManifest.XML文件，在其中填入如下内容：

AndroidManifest.xml项目位置

AndroidManifest.xml配置

配置完AndroidManifest.xml后，我们就可以开始编写Xposed Hook模块了。具体如图：

build.gradle在项目中的位置

build.gradle的配置

在Xposed中，Hook的方法有两种，一种是before，另一种是after，其实现的原理是通过art的slot实现的，可以在原先被调用的方法前后加入两个插槽，然后去执行我们的hook，可以形象的理解为下图：

Hook前后方法调用的变化

由图可知，目标App主要是有两部分组成，第一个是MainActivity主类，还有两个类中的方法，一个是onCreate方法，这是MainActivity初始化的一个方法，第二个就是getFlag方法，这个方法也就是我们的目标，通过Hook这个方法，我们可以得知代表flag的MD5值是什么。

我们的思路就是要先Hook住getFlag这个方法，假设我们Hook住了getFlag这个方法，我们最关心的自然是传入的字符串值，具体的Xposed模块代码如下：

Hook模块代码

通过这种方式我们就可以得到我们想要的MD5值，进而修改参数，实现对该App的控制。

如何对抗Hook攻击？

正所谓有矛就有盾。针对Hook攻击，也衍生出了防御的方式。由于Xposed在Hook的时会调用特定的ClassLoader，那么就可以通过再次加载ClassLoader的方式来检测Xposed框架，例子如下：

查找ClassLoader

1、利用系统的API getInstancesOfClassesMethod去获得ClassLoader，通过这种方式只能获得一次CL，我们就可以遍历App内所使用的Classloader。

2、将所有的CL遍历后，我们就可以通过它的成员缓存（目标Hook方法缓存）来检测它的Hook。

获得Hook的成员

Hook成员

这种检测方式依赖Android系统提供的VMDebug.getInstancesOfClassesMethod()函数，而这个函数只在Android 9-11上存在，限制方案的应用范围。并且，作为一种反检测方法，这个关键函数也可以被Xposed进行hook，只需控制此函数的返回即可完成反检测。

除了ClassLoader方式对Xposed Hook的对抗，也还有其他各类较传统的对抗方式，但也都有相应的反对抗方案，而顶象产品具备独有的对抗方式，并且追加了反检测、反对抗技术，可以更准确地识别Hook风险。

当然，在更深层面，我们也可以利用Hook技术将传统的Web攻击技术带入到移动端中，在移动端中进行攻防演练，补全作为红队的技能树，也可以针对Hook技术与攻击者进行对抗，保障自身的App安全。整体来看，攻防对抗是一个持久战，需要安全厂商们持续不断的努力。

在攻防对抗方面，顶象基于多年来的技术积累，目前已实现对安卓、iOS、H5、小程序等全方位的安全保护，有效防御调试、注入、多开、内存Dump、模拟器、二次打包和日志泄露等攻击威胁。独有“蜜罐”功能、保护Android 16种数据和文件，提供7种加密形式，率先支持对iOS免源码加固。