来自 NDK/JNI 的 Android APK 篡改检测

Question

问题

我有一些钥匙，我想保证它的安全。目前，原生共享库按需生成它们。我的 apk 使用这个共享库来获取密钥。当前实现的问题是攻击者可能会提取 apk，复制共享库并调用生成密钥的函数并获取密钥。因此，我想确保共享库仅在我的 apk 调用时才生成有效密钥。

解决这个问题的方法

解决这个问题的方法涉及到 NDK 端的 apk 篡改检测。基本思想是在运行时从 JNI 获取调用 APK 的签名。如果签名有效，则库生成有效密钥，否则生成无效密钥。

这种方法的已知局限性

• 据了解，并非100%万无一失。
• 由于密钥在客户端的设备中并且客户端拥有硬件，因此专门的攻击者可以访问生成的密钥。

到目前为止我做了什么到目前为止 的实现是基于这个stackoverflow帖子中提到的想法

• 读取存储在 /proc/self/maps 中的进程内存
• 找到包含文本“.dex”的行。

• 获取DEX文件区域的起止地址

  FILE *fp;    
  fp = fopen("/proc/self/maps", "r");    
  if(fp!=NULL){
      char line [ 2048 ];
      while ( fgets ( line, sizeof line, fp ) != NULL ) /* read a line */
      {
          if (strstr(line, ".dex") != NULL) {
  
              //This is the line we want
              __android_log_write(ANDROID_LOG_INFO,"DexFile",line);
              char * startingAddress;
              char * endingAddress;
              startingAddress = strtok (line," ,.-");
              endingAddress = strtok (NULL," ,.-");
              if(startingAddress!=NULL){
                  __android_log_write(ANDROID_LOG_INFO,"DexStart",startingAddress);
              }
              if(endingAddress!=NULL){
              __android_log_write(ANDROID_LOG_INFO,"DexEnd",endingAddress);
              }
              //Now, we have the starting and ending address
          }
  
      }
      fclose ( fp);
  }
  

我不明白的

• 有了dex文件区域的起始地址和结束地址，如何获取签名呢？

• 我不确定为什么首先需要阅读签名。我认为您需要以 dex 文件区域dex 文件格式读取 apk 的校验和，如果校验和不是您所期望的，则将 apk 视为被篡改。

• 我如何以可移植的方式实现我想要做的事情（因为它涉及本机代码）？

注意：如果您可以提供示例实现，那就太好了，因为我一直在寻找这个特定的答案，而我只找到了抽象的答案。提前致谢。