Android软件安全权威指南

图书标准信息

• 作者 丰生强 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2019-01
• ISBN 9787121355202
• 定价 95.00元
• 装帧 平装
• 开本 16
• 纸张 胶版纸
• 页数 451页

【内容简介】

本书从平台搭建和语言基础开始，循序渐进地讲解了Android平台上的软件安全技术，提供了对Windows、Linux、macOS三个平台的支持，涉及与Android软件安全相关的环境搭建、文件格式、静态分析、动态调试、Hook与注入、软件保护技术、软件壳等主题，涵盖OAT、ELF等新的文件格式。本书将Java与Native层的软件安全技术分开讲解，加入了与软件壳相关的章节，内容安排细致、合理。本书的每一章都以实例讲解的方式来展开内容，实践性较强。

 

本书适合Android开发人员、安全研究人员及对Android系统安全感兴趣的读者阅读。

 

【作者简介】

网名"非虫”，独立软件安全研究员，资深安全专家，ISC2016安全训练营独立讲师，有丰富的软件安全实战经验。自2008年起，在知名安全杂志《黑客防线》上发表多篇技术文章，从此踏上软件安全研究道路，常年混迹于国内各大软件安全论坛，著有畅销安全图书《Android软件安全与逆向分析》与《macOS软件安全与逆向分析》。

【目录】

第1章  搭建Android程序分析环境

 

1.1  搭建Windows分析环境  1

 

1.1.1  安装JDK  1

 

1.1.2  安装Android SDK  2

 

1.1.3  安装Android NDK  5

 

1.1.4  Android Studio集成开发环境  6

 

1.1.5  创建Android模拟器  7

 

1.1.6  CygWin  9

 

1.1.7  Bash on Ubuntu on Windows  11

 

1.2  搭建macOS分析环境  12

 

1.2.1  安装JDK  12

 

1.2.2  安装Android SDK  14

 

1.2.3  安装Android NDK  14

 

1.2.4  Android Studio集成开发环境  15

 

1.3  搭建Ubuntu分析环境  15

 

1.3.1  安装JDK  16

 

1.3.2  安装Android SDK  17

 

1.3.3  安装Android NDK  17

 

1.3.4  Android Studio集成开发环境  18

 

1.4  常用逆向分析工具  19

 

1.5  常用Linux Shell命令  19

 

1.6  搭建源码分析环境  20

 

1.6.1  在macOS中编译Android源码  20

 

1.6.2  在Ubuntu中编译Android源码  26

 

1.6.3  在Windows中编译Android源码  26

 

1.7  本章小结  27

 

 

 

第2章  如何分析Android程序

 

2.1  编写第一个Android程序  28

 

2.1.1  创建Android工程  28

 

2.1.2  编译生成APK文件  31

 

2.2  破解第一个Android程序  35

 

2.2.1  破解入手  35

 

2.2.2  反编译APK文件  35

 

2.2.3  分析APK文件  36

 

2.2.4  修改smali文件的代码  44

 

2.2.5  重新编译APK文件并签名  45

 

2.2.6  安装和测试  47

 

2.2.7  小结  48

 

2.3  本章小结  48

 

 

 

第3章  Dalvik可执行格式与字节码规范

 

3.1  Dalvik虚拟机  49

 

3.1.1  Dalvik虚拟机的特点  49

 

3.1.2  Dalvik虚拟机与Java虚拟机的区别  49

 

3.1.3  虚拟机的执行流程  54

 

3.1.4  虚拟机的执行方式  56

 

3.2  Dalvik语言基础  56

 

3.2.1  Dalvik指令格式  57

 

3.2.2  DEX反汇编工具  58

 

3.2.3  Dalvik寄存器  59

 

3.2.4  寄存器命名法  61

 

3.2.5  Dalvik字节码  61

 

3.3  Dalvik指令集  63

 

3.3.1  指令类型  63

 

3.3.2  空操作指令  64

 

3.3.3  数据操作指令  64

 

3.3.4  返回指令  65

 

3.3.5  数据定义指令  65

 

3.3.6  锁指令  66

 

3.3.7  实例操作指令  66

 

3.3.8  数组操作指令  66

 

3.3.9  异常指令  67

 

3.3.10  跳转指令  67

 

3.3.11  比较指令  68

 

3.3.12  字段操作指令  69

 

3.3.13  方法调用指令  69

 

3.3.14  数据转换指令  70

 

3.3.15  数据运算指令  70

 

3.4  Dalvik指令练习  71

 

3.4.1  编写smali文件  71

 

3.4.2  编译smali文件  73

 

3.4.3  测试运行  73

 

3.5  本章小结  73

 

 

 

第4章  常见Android文件格式

 

4.1  库文件  74

 

4.1.1  jar包  74

 

4.1.2  aar包  75

 

4.2  APK  78

 

4.2.1  APK文件结构  78

 

4.2.2  APK文件的生成流程  79

 

4.2.3  APK的安装流程  84

 

4.3  classes.dex  90

 

4.3.1  DEX文件结构  90

 

4.3.2  DEX文件的验证与优化过程  104

 

4.3.3  DEX文件的修改  108

 

4.3.4  MultiDex  111

 

4.4  AndroidManifest.xml  113

 

4.4.1  AndroidManifest.xml文件的格式  113

 

4.4.2  AXML文件格式  114

 

4.4.3  AXML文件的修改  121

 

4.5  resources.arsc  121

 

4.5.1  ARSC文件格式  122

 

4.5.2  ARSC文件的修改  128

 

4.6  META-INF目录  128

 

4.6.1  CERT.RSA  128

 

4.6.2  MANIFEST.MF  129

 

4.6.3  CERT.SF  130

 

4.7  ODEX  132

 

4.7.1  生成ODEX文件  132

 

4.7.2  ODEX文件格式  132

 

4.7.3  将ODEX文件转换成DEX文件  136

 

4.8  OAT  137

 

4.8.1  ART虚拟机  137

 

4.8.2  生成OAT文件  137

 

4.8.3  OAT文件格式  138

 

4.8.4  将OAT文件转换成DEX文件  141

 

4.9  本章小结  143

 

 

 

第5章  静态分析Android程序

 

 

 

5.1  静态分析简介  145

 

5.2  阅读smali代码  145

 

5.2.1  smali文件结构  145

 

5.2.2  循环语句  148

 

5.2.3  switch分支语句  153

 

5.2.4  try/catch语句  158

 

5.3  阅读Java代码  163

 

5.3.1  将DEX文件转换成jar包  163

 

5.3.2  jar分析工具  163

 

5.4  代码定位技巧  164

 

5.4.1  入口分析法  164

 

5.4.2  信息反馈法  165

 

5.4.3  特征函数法  165

 

5.5  使用JEB进行静态分析  165

 

5.5.1  安装JEB  165

 

5.5.2  JEB的静态分析功能  166

 

5.5.3  JEB的脚本化与插件  169

 

5.6  使用IDA Pro进行静态分析  170

 

5.6.1  IDA Pro对Android的支持  170

 

5.6.2  分析DEX文件  170

 

5.6.3  定位关键代码  172

 

5.7  使用Androguard进行静态分析  174

 

5.7.1  安装Androguard  175

 

5.7.2  Androguard的使用方法  175

 

5.7.3  使用androlyze.py进行分析  179

 

5.8  本章小结  182

 

 

 

第6章  动态分析Android程序

 

6.1  动态分析框架  183

 

6.2  动态分析技巧  189

 

6.2.1  代码注入法  189

 

6.2.2  栈跟踪法  192

 

6.2.3  Ｍethod Profiling  193

 

6.2.4  UI检查  196

 

6.3  使用JDB动态调试APK  198

 

6.4  使用JEB动态调试APK  200

 

6.5  使用IDA Pro动态调试APK  201

 

6.6  本章小结  203

 

 

 

第7章  ARM反汇编基础  204

 

7.1  Android与ARM处理器  204

 

7.1.1  ARM处理器架构概述  204

 

7.1.2  Android支持的处理器架构  205

 

7.2  Android ARM EABI  206

 

7.2.1  armeabi  206

 

7.2.2  armeabi-v7a  207

 

7.2.3  arm64-v8a  208

 

7.3  ARM原生程序的生成过程  208

 

7.3.1  预处理  210

 

7.3.2  编译  211

 

7.3.3  汇编  215

 

7.3.4  链接  215

 

7.4  ARM汇编语言  216

 

7.4.1  ARM汇编程序结构  216

 

7.4.2  汇编指令  221

 

7.4.3  寄存器  223

 

7.4.4  处理器寻址方式  224

 

7.4.5  子程序参数传递  227

 

7.5  ARM汇编指令集  230

 

7.5.1  ARM指令集分类  230

 

7.5.2  ARM指令编码  231

 

7.5.3  ARM指令格式解析  233

 

7.5.4  常见ARM指令  234

 

7.6  Thumb汇编指令集  240

 

7.6.1  16位Thumb指令编码  240

 

7.6.2  16位Thumb指令格式解析  241

 

7.6.3  32位Thumb指令编码  242

 

7.6.4  32位Thumb指令格式解析  244

 

7.7  AArch64汇编指令集  246

 

7.7.1  AArch64指令编码  246

 

7.7.2  AArch64指令格式解析  247

 

7.8  本章小结  250

 

 

 

第8章  Android原生程序开发与逆向分析

 

8.1  原生程序开发  251

 

8.1.1  原生程序工程  252

 

8.1.2  STL的选择  253

 

8.1.3  JNI接口  254

 

8.1.4  编译选项与配置  256

 

8.2  原生程序移植  256

 

8.2.1  ADT项目的移植  257

 

8.2.2  UNIX开源项目的移植  258

 

8.2.3  CMake项目的移植  262

 

8.2.4  其他类型项目的移植  264

 

8.3  原生程序入口函数  264

 

8.3.1  原生程序入口函数  264

 

8.3.2  so入口函数  269

 

8.4  原生程序文件格式  271

 

8.4.1  原生程序的文件类型  271

 

8.4.2  AArch64 ELF文件格式  274

 

8.4.3  Program Header Table  278

 

8.4.4  Section Header Table  281

 

8.4.5  .dynamic节区  283

 

8.4.6  字符串表  285

 

8.4.7  符号表  286

 

8.4.8  got表与plt表  287

 

8.4.9  地址重定位表  291

 

8.5  原生程序逆向分析工具  295

 

8.5.1  NDK Toolchain  295

 

8.5.2  IDA Pro  297

 

8.5.3  Hopper  301

 

8.6  原生C程序逆向分析  302

 

8.6.1  编译原生C程序  303

 

8.6.2  for循环分支结构  305

 

8.6.3  while循环分支结构  309

 

8.6.4  if……else分支结构  312

 

8.6.5  switch循环分支结构  316

 

8.6.6  优化后的C程序  319

 

8.7  原生C++ 程序逆向分析  321

 

8.7.1  C++ STL的逆向分析  322

 

8.7.2  C++ 类的逆向分析  327

 

8.7.3  C++ 程序的RTTI  332

 

8.8  原生so动态库逆向分析  336

 

8.9  本章小结  337

 

 

 

第9章  Android原生程序动态调试

 

9.1  gdb调试器  338

 

9.1.1  ndk-gdb脚本  338

 

9.1.2  配置gdb调试器  339

 

9.1.3  gdb调试器的常用命令  340

 

9.1.4  使用gdb调试Android原生程序  342

 

9.1.5  gdb调试器的GUI前端  344

 

9.2  lldb调试器  346

 

9.2.1  配置lldb调试器  346

 

9.2.2  lldb调试器的常用命令  348

 

9.2.3  使用lldb调试Android原生程序  350

 

9.2.4  lldb调试器的GUI前端  353

 

9.3  使用IDA Pro调试Android原生程序  353

 

9.4  本章小结  358

 

 

第10章  Hook与注入

 

10.1  Hook的类型  359

 

10.2  Xposed Hook框架  368

 

10.3  Hook场景与应用  372

 

10.4  动态注入  374

 

10.5  注入框架Frida  377

 

10.6  本章小结  386

 

 

第11章  软件保护技术

 

11.1  软件保护技术简介  387

 

11.2  软件混淆技术  388

 

11.3  资源保护  401

 

11.4  完整性校验  403

 

11.5  反调试技术  404

 

11.6  运行环境检测  407

 

11.7  本章小结  411

 

 

第12章  软件壳

 

12.1  Android软件壳  412

 

12.2  软件壳的特征与侦察  413

 

12.3  动态加载型壳  418

 

12.4  代码抽取型壳  425

 

12.5  代码混淆壳  429

 

12.6  本章小结  451