iOS逆向 - 应用重签名学习 (实战总结)

虎妞爷爷 發表於 2021-6-29 22:26:00

iOS逆向 -- 应用重签名学习 (实战总结)

<h2 id="一前言">一、前言</h2>
在日常正向开发打包提交时，我们都会对应用进行签名，然后上传到App Store。其中签名的这个过程 XCode 已经帮我们做过了，我们只需要配置好证书和描述文件就可以。但是如果我们希望学习其他的应用，进行一些逆向开发，就需要调试其他的应用，而我们首先就需要对这些应用进行重签名。
<h2 id="二ios双层签名机制">二、iOS双层签名机制</h2>
<h3 id="21加密方式了解">2.1、加密方式了解</h3>
首先，我们先了解下iOS签名中用到的加密方式，RSA & Hash。
<blockquote>
RSA加密：一种非对称加密方式，也叫现代加密（区别与传统的对称加密）。这种方式的加密会生成一对公私钥，如果公钥加密，则用私钥解密，反之亦然。一般情况下，我们自己会保存私钥。
</blockquote>
<blockquote>
对称加密：通信的两端事先约定好一个密钥，使用密钥对明文进行加密，生成密文的加密方式。这种加密方式的特点是，加密效率高（相对于非对称加密），但一旦密钥泄漏，则安全隐患较大。
</blockquote>
<blockquote>
Hash：把任意长度的输入通过哈希算法变换成固定长度的输出，得到的结果是128位二进制，即32位16进制字符。Hash的特点是对于相同的数据会得到相同的结果，不同的数据一般会有不同结果（hash冲突除外）。因此，可以作为一种信息摘要，或者信息“指纹”，用来做数据识别。
</blockquote>
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</blockquote>
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<h3 id="22app-store应用签名验证">2.2、App Store应用签名验证</h3>
苹果为了保证安全性，除了对iOS系统做了很多安全的设计外，对于应用的验证及安装渠道的控制也做了很多事情。例如，一个应用如何从App Store下载到安装到手机上，会经历下面几个步骤：
<ul>
<li>
1、苹果会生成一对公私钥，私钥苹果自己保存，公钥内置在iOS设备中
</li>
<li>
2、苹果对应用进行对称加密和签名，并用私钥对签名信息进行加密
</li>
</ul>
上诉两个步骤在App上架完成前就会完成，以下步骤是下载到手机后发生的
<ul>
<li>
3、应用下载到手机后，iOS系统使用公钥对签名信息验证，如果通过则安装到手机
</li>
<li>
4、在每次应用运行时，对应用进行解密操作
</li>
</ul>
<h3 id="23调试安装的签名验证">2.3、调试安装的签名验证</h3>
以上是从App Store下载应用的验证过程，但我们平时开发过程中的应用安装并非从App Store下载，也没有私钥进行加密，苹果会如何进行验证的呢？首先我们可以看下苹果的需求：
<ul>
<li>
1、不需要从AppStore下载也可以安装
</li>
<li>
2、为了保证系统的安全性，App的安装不能脱离苹果的控制，需要经过苹果允许才可以安装，且不能导致非开发的App被安装
</li>
</ul>
为了实现这一目的，苹果引入了一个双层签名的机制，大致流程如下图：<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-fabc38d69206a6a4?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
双层签名流程整理下来步骤如下
<ul>
<li>
1、在 Mac 上生成一对公私钥，记为公钥M 和私钥M；将包含公钥M 的CSR文件上传到苹果服务器
</li>
<li>
2、苹果对公钥M 做一次Hash签名，使用公钥A 对签名信息进行一次加密，生成一个包含公钥M 和签名信息的证书
</li>
<li>
3、为了实现控制安装设备数量等需求，苹果生成一个包含证书、App ID、设备信息的描述文件，并返回给Mac电脑
</li>
<li>
4、在使用XCode打包过程中，使用先对应用包进行一次签名，再使用私钥M 对签名信息进行一次加密
</li>
<li>
5、将应用包、加密签名及描述文件打包成安装包，发送到iOS设备，进行图中的第4步操作
</li>
</ul>
<h2 id="三ios应用重签名">三、iOS应用重签名</h2>
<h3 id="31-应用重签原理">3.1 应用重签原理</h3>
<blockquote>
iOS应用重签名：是指对一个应用重新进行签名，使其运行在我们的工程中。
</blockquote>
通过上一节关于应用签名原理的介绍，我们发现如果将待签名应用的描述文件替换成我们的描述文件，并使用我们的证书对其再进行一次签名，就可以使得iOS系统认为这是我们自己的工程安装的应用，从而可以对其他应用进行分析与调试。
<h3 id="32-应用重签名步骤">3.2 应用重签名步骤</h3>
我们以微信 7.0.8 的安装包为例进行重签。
<h4 id="321-前提">3.2.1 前提</h4>
进行应用重签时，需要注意必须使用已经脱壳的应用进行，否则会签名失败。我们可以使用otool命令查看应用是否加壳
<blockquote>
otool -l 应用可执行文件名称
</blockquote>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-523b435b2fb12fac?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
如图所示，cryptid 值为0，表示应用已经脱壳，如果值为1，则表示应用未脱壳。
<blockquote>
壳：如2.2节所诉，苹果会对应用可执行文件及资源文件等进行加密，俗称加壳。如果想要重签调试应用，则先要解密，这个过程称为脱壳。
</blockquote>
<h4 id="322-应用重签">3.2.2 应用重签</h4>
<ul>
<li>1、我们需要先创建一个自己的工程，并运行到手机上，运行的目的是将我们的描述文件安装到手机上；同时在Product的应用包中找到我们的描述文件</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-7768514bf5b70073?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<ul>
<li>2、将脱壳的 WeChat 安装包中的plugin、Watch删除，因为普通的证书无法签名plugin和Watch，删除对重签微信应用也不影响。</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-8623a319a3942983?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-47a3a3e4f9cd18a0?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<ul>
<li>3、对Frameworks进行重签，微信中包含6个Framework，需要一一进行签名，下图是 WeChat 7.0.8的Framework结构</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-3ed7d12402850a05?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
如果使用的WeChat 8.0.2版本，其Framework结构如下图，其中的库文件也均需要重签名<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-76caca73dedd594e?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
首先使用 security 命令查看电脑上的证书，找到我们自己的证书
<blockquote>
security find-identity -v -p codesigning
</blockquote>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-f12a114635d89692?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
使用codesign命令进行farmework的重签名(如果是微信8.0.2版本，会有很多dylib的swift库，这些也需要重签，命令与下文一致)
<blockquote>
codesign -fs "证书名" 待签文件
</blockquote>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-620316cd068a619f?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<ul>
<li>4、接下来需要进行描述文件的替换，找到第一步保存的描述文件，放在 WeChat 的app包内。（如果待签的app包中包含描述文件，直接替换；微信中没有该文件，将我们的描述文件放入即可）。</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-0e5b1f51794b00a2?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<ul>
<li>
5、找到微信的 info.plist 文件，修改bundleId 为我们新建的工程的bundleId
</li>
<li>
6、查看描述文件，找到授权信息
</li>
</ul>
使用如下命令查看描述文件信息
<blockquote>
security cms -Di embedded.mobileprovision （embedded.mobileprovision为描述文件名称）
</blockquote>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-5b0f929105652ad4?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
拷贝 Entitlements 标签下的 dict标签对信息（保存了应用的授权信息），并保存到一个plist文件中<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-0765d3183860fc25?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
此处为了方便在工程中新建了一个plist文件，也可以在其它地方新建。坑点：注意图中红色标记处可能为 R45LY736NP.*，需要手动将 * 替换成自己的 bundleId（这里替换为 ResignDemo），否则会后续在替换包时会失败，导致无法安装
<ul>
<li>7、将微信app包与上一步对plist文件放在一个文件夹下，使用如下命令对应用包进行重签</li>
</ul>
<blockquote>
codesign -fs "证书" --no-strict --entitlement=plist文件名 xxx.app
</blockquote>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-ce8d7cf5531e0684?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
出现上图的 replacing existing signature 表示重签成功。
<ul>
<li>8、运行工程，将重签的微信安装包替换我们自己的工程的app包</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-85519afcd13de2a7?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
如图点击加号，选择刚刚重签的微信app包，将ResignDemo工程的app包替换成如图所示即可。
<ul>
<li>9、此时手机的ResignDemo会被替换成微信，包括图标和名称都后替换，在XCode -- Debug -- Attach to process中找到最新WeChat进程，选中后将微信进程附加到 ResignDemo工程上，附加成功后即可进行View Debug，如图所示</li>
</ul>
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-375e3b0b2b8e6c18?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<img src="https://upload-images.jianshu.io/upload_images/17161430-69e3bbce4b467a36?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240">
<h2 id="四总结">四、总结</h2>
本次以微信为例进行了一次重签名实践，总结下主要步骤如下：
<blockquote>
1.删除插件和带有插件的.app包（比如Watch）
</blockquote>
<blockquote>
2.对Frameworks里面的库进行重签名
</blockquote>
<blockquote>
3.给可执行文件 +x（可执行）权限（一般不需要，如果没有执行权限时，使用 chmod +x 文件名称添加权限）
</blockquote>
<blockquote>
4.添加描述文件（新建工程，真机编译得到）
</blockquote>
<blockquote>
5.替换BundleID
</blockquote>
<blockquote>
6.通过授权文件（Entilements）重签.app包
</blockquote>
以上就是总结的关于应用重签名的实践知识，如果有不正确的或者理解不到位的地方，欢迎大家指正🙏
作者 |  奔跑的不将就 
来源：https://www.cnblogs.com/iOSer1122/p/14952299.html

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