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iOS逆向实战--028：越狱 & OpenSSH

iOS逆向实战--028：越狱 & OpenSSH

作者: 帅驼驼 | 来源:发表于2021-05-25 12:16 被阅读0次
    越狱概述

    越狱（Jailbreak）：通过iOS系统安全启动链漏洞，从而禁止掉信任链中负责验证的组件。拿到iOS系统最大权限root权限

    安全启动链

    当启动一台iOS设备时，系统首先会从只读的ROM中读取初始化指令，也就是系统的引导程序（事实上所有的操作系统启动时都要经过这一步，只是过程略有不同）

    这个引导ROM包含苹果官方权威认证的公钥，他会验证底层启动加载器（LLB）的签名，一旦通过验证后就启动系统

    LLB会做一些基础工作，然后验证第二级引导程序iBoot。iBoot启动后，设备就可以进入恢复模式或启动内核。在iBoot验证完内核签名的合法性之后，整个启动程序开始步入正轨：加载驱动程序、检测设备、启动系统守护进程

    这个信任链会确保所有的系统组件都由苹果官方写入、签名、分发，不能来自第三方机构

    iOS系统安全启动链：

    越狱的工作原理正是攻击这一信任链。所有越狱工具的开发者，都需要找到这一信任链上的漏洞，从而禁止掉信任链中负责验证的组件。拿到iOS系统最大权限root权限

    根据越狱的情况不同，可以分为如下两种越狱：

    • 完美越狱：所谓完美越狱就是破解iOS系统漏洞之后，每次系统重启都能自动调用注入的恶意代码，达到破坏安全验证，再次获得root权限
    • 非完美越狱：系统越狱之后，并没有完全破解安全链，有部分信息或功能应用不佳。例如：关机以后必须去连接越狱软件来引导开机，或者重启会导致越狱的失效。这样的越狱称为“不完美越狱”

    目前比较靠谱的两种越狱工具：

    越狱流程，以uncOver为例：

    官网下载ipa包

    官方给出的安装流程，过于繁琐，不建议使用

    更简单的方式：使用重签名技术，将App安装到设备上

    使用脚本重签名，不要使用MokeyDev。使用后者，会在越狱时出现奇怪的问题

    安装成功后，断开Xcode

    重新运行App，在设置中，勾选(Re)Install OpenSSH，然后进行越狱

    越狱过程中，会重启设备

    重启之后，再次运行越狱工具，完成本次越狱

    uncOver中的设置项：

    • Dark Mode：适配暗黑模式
    • Load Tweaks：开启此功能，在越狱激活时，会让越狱顺便加载越狱环境，通常都是维持开启状态。那何时可以关闭呢？当发生装完新插件后，导致插件冲突造成安全模式，那在激活越狱时先将此功能关闭，再激活越狱，就可进入Cydia来移除有冲突的插件
    • Refresh Icon Cache：桌面上暂存的白色图示导致无法删除，通过此功能开启就可清除
    • Disable Auto Updates：屏蔽自动升级，可以关闭iOS内的OTA升级提醒。这功能是no beta alert插件来完成，有装描述档来防堵iOS升级者，不需要删除或关闭，依旧都保持安装描述档和维持打开即可
    • Export TFP0：输出TFP0（不安全）。Export TFP0是iOS一个漏洞，可以让所有App利用此漏洞来获取root权限，因此开发者也特别用括号提醒不安全，没事时候请勿开启
    • Restore RootFs：清理越狱，清除所有插件并且撤销越狱工具注入的文件
    • (Re)Install OpenSSh：重装OpenSSh。有了OpenSSh，可以用来远程连接设备
    • Reinstall Cydia：重装Cydia。如发生激活越狱环境后，造成Cydia闪退或是Cydia消失，可以打开此功能重装Cydia
    • Hide Log Windows：隐藏Log讯息。如果将此功能开启，会导致越狱时，无法看见黑色讯息内的Log信息
    • Share OS Crash Logs：共享操作系统崩溃日志

    使用uncOver越狱的好处：在设置中，选择Restore RootFS，可清理越狱环境，删除所有插件并撤销越狱工具注入的文件

    越狱成功后，如果设备重启过，需要使用uncOver重新越狱

    在重新越狱过程中，如果屡次失败，可尝试勾选Reinstall Cydia，再进行重新越狱

    使用Odyssey越狱，需要注意一点，在断开网络的情况下，开始执行越狱。在越狱过程中，按照提示链接网络。大致流程和uncOver一样

    越狱成功后，在Cydia中，添加常用软件源：

    连接设备

    通过OpenSSH插件可以连接手机，进行远程控制， 或者传送文件

    如果在越狱时，未勾选(Re)Install OpenSSH，需要在越狱成功后，在Cydia中安装OpenSSH。目的是在设备上开启SSH登录服务

    安装后，可以在Cydia的已安装中查看

    • 来自apt.bingner.com软件源

    连接设备

    通过插件，使用WiFi连接手机：ssh 用户名@手机IP地址

    ssh root@10.165.45.19
-------------------------
The authenticity of host '10.165.45.19 (10.165.45.19)' can't be established.
RSA key fingerprint is SHA256:gVFSTQl82bEyY21NqHcrcH8PVIh18OZPkht9khvQXUA.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?
    • 首次登录，会出现上述提示

    此时输入yes，可能会直接要求输入密码，也可能出现警告

    yes
-------------------------
Warning: Permanently added '10.165.45.19' (RSA) to the list of known hosts.
Connection closed by 10.165.45.19 port 22

    如果未出现密码输入的提示，直接无视警告，尝试再次登录

    ssh root@10.165.45.19
-------------------------
root@10.165.45.19's password:
    • 提示输入密码

    输入默认密码：alpine

    alpine
-------------------------
iPhone6P:~ root#
    • 成功登录到手机设备上，并且处于设备的root目录下

    iOS设备下，有两个用户：root和mobile

    • root用户：最高权限用户，可以访问任意文件
    • mobile用户：普通用户，只能访问该用户/var/Mobile目录下的文件

    登录手机设备的root用户，可以查看很多隐私内容

    例如，查看手机上运行的进程

    ps -A
-------------------------
 PID TTY           TIME CMD
   1 ??         2:23.51 /sbin/launchd
 219 ??         0:27.75 /usr/libexec/substituted
 456 ??         0:04.24 /System/Library/PrivateFrameworks/AssistantServices.framework/assistantd
 458 ??         0:19.25 /usr/libexec/fseventsd
 459 ??         3:38.85 /usr/sbin/mediaserverd
...

    筛选出指定App的进程

    ps -A | grep WeChat
-------------------------
3980 ??         0:25.14 /var/containers/Bundle/Application/454EA887-EB3B-43B3-ABFD-B9B2CA006981/WeChat.app/WeChat

    找到WeChat的沙盒路径，可以将MachO文件拷贝出来

    图形化界面

    在完美越狱的手机上，可以安装AFC 2插件，可以使用图形化的界面访问手机设备的所有目录

    但在非完美越狱的手机上，使用iFunBox或其他助手软件，只能访问到设备的/var/mobile/Media目录

    修改登录密码

    登录手机设备的默认密码为alpine，使用passwd命令，可以对其进行修改

    root用户，可以修改所有用户的密码：passwd 用户名

    passwd root
-------------------------
Changing password for root.
New password:
Retype new password:

    输入两次新密码，确认修改。因为是登录状态，所以不用输入原始密码

    断开设备连接

    使用exit命令，可以断开设备的连接

    exit
-------------------------
logout
Connection to 10.165.45.19 closed.
    OpenSSH

    OpenSSH是SSH（Secure SHell） 协议的免费开源实现。SSH协议可以用来进行远程控制， 或在计算机之间传送文件

    OpenSSH

    • 它是一款软件，应用非常广泛

    SSH

    • SSH是一种网络协议，用于计算机之间的加密登录
    • 1995年，芬兰学者Tatu Ylonen设计了SSH协议，将登录信息全部加密，成为互联网安全的一个基本解决方案，迅速在全世界获得推广，目前已经成为Linux系统的标准配置

    SSH登录过程

    使用Mac电脑登录iPhone手机的过程

    • 请求连接到iPhone手机
    • 手机将公钥发给Mac电脑
    • Mac电脑通过收到的公钥加密登录密码
    • iPhone手机利用私钥解密登录密码，是否允许登录

    手机将公钥发给Mac电脑，就是在首次登录给出提示的时候

    将客户端存储的公钥删除

    在Mac的终端，进入ssh目录

    cd ~/.ssh

    打开known_hosts文件

    vi known_hosts

    找到手机设备的IP地址以及对应的公钥

    将其删除，然后再次登录

    ssh root@10.165.45.19
-------------------------
The authenticity of host '10.165.45.19 (10.165.45.19)' can't be established.
RSA key fingerprint is SHA256:gVFSTQl82bEyY21NqHcrcH8PVIh18OZPkht9khvQXUA.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

    客户端不存在公钥，视为首次登录。将手机公钥发给Mac电脑，同时还有一个RSA密钥的SHA256指纹，输入yes，后续流程继续

    中间人攻击

    中间人攻击（Man-in-the-middle attack）

    • 冒充服务器，将生成的虚假公钥发给客户端。那么它将获得客户端连接服务

    中间人：例如手机和电脑连接的黑客WiFi

    当手机发送给Mac电脑的公钥被中间人截获，然后由中间人生成一对公钥和私钥，将伪造的公钥转发给Mac电脑

    Mac电脑会通过伪造的公钥加密登录密码，然后返回给中间人

    中间人利用自己的私钥将其解密，使用截获的手机公钥加密，再将其发送给手机

    流程结束后，用户可以照常登录，但黑客已经截获了登录密码

    服务器保护

    为了避免中间人攻击，SSH在首次登录时，除了返回公钥，还会给出密钥的SHA256指纹

    指纹的作用：服务器生成的有效指纹，会在网站上公布。用户首次登录时，可以人工核对该指纹的合法性。如果返回的指纹和公布的指纹不一致，可能出现中间人的伪造，立刻终止登录行为

    首次登录的合法性，需要依靠人工核对。服务器在第一次登录时，会让客户端保存IP地址和公钥

    当再次登录时，客户端发现相同IP地址对应的公钥发生变化，会给出疑似中间人攻击的警告，并阻止登录

    公钥在客户端保存的位置：~/.ssh目录下的known_hosts文件

    公钥在手机中保存的位置：/etc/ssh目录下的ssh_host_rsa_key.pub文件

    免密登录

    免密登录：也称之为“公钥登录”

    原理：客户端将自己的公钥，储存在远程主机上。登录时，服务器会向客户端发送一段随机的字符串。客户端用自己的私钥加密后，再发回来。服务器用事先储存的公钥进行解密，如果成功，就证明用户是可信的，直接允许登录，不再要求密码

    • 客户端将自己的公钥存储在服务器上
    • 登录的时候，服务器发送一个随机字符串
    • Mac电脑通过私钥加密字符串
    • iPhone手机利用客户端的公钥解字符串

    拷贝公钥给SSH服务器：ssh-copy-id 用户名@服务器IP地址

    ssh-copy-id root@10.165.45.19
-------------------------
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/Users/zang/.ssh/id_rsa.pub"
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
root@10.165.45.19's password:

    输入默认密码：alpine

    alpine
-------------------------
Number of key(s) added:        1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@10.165.45.19'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

    公钥拷贝成功，再次登录手机

    ssh root@10.165.45.19
-------------------------
Last login: Mon May 24 12:15:57 2021 from 10.165.192.78

    直接允许登录，不再要求密码

    公钥在客户端保存的位置：/Users/zang/.ssh目录下的id_rsa.pub文件

    公钥在手机中保存的位置：~/.ssh目录下的authorized_keys文件

    SSH取别名

    作为逆向工程师，分别会使用完美越狱和非完美越狱两台手机。在更换设备时，切换登录的过程还是比较麻烦的

    我们可以在~/.ssh目录下，创建一个config文件。内部可以配置SSH登录的别名

    使用vi config命令，配置config文件

    Host 6p
Hostname 10.165.45.19
User root
Port 22
    • Host：别名
    • Hostname：IP地址
    • User：用户名
    • Port：端口号

    配置成功，使用别名登录

    ssh 6p
-------------------------
Last login: Mon May 24 15:55:27 2021 from 10.165.192.78
    USB登录

    使用WiFi连接手机，在使用一些指令时，会出现卡顿情况。但使用USB连接，无论何种操作都会无比顺畅

    USB连接的原理

    在Mac电脑上，默认是支持USB连接的。例如：在Xcode中使用的USB调试

    SSH登录，默认使用22端口。而USB连接，需要使用usbmuxd服务。主要用于在USB协议上，实现多路TCP连接

    /System/Library/PrivateFrameworks/MobileDevice.framework/Versions/A/Resources/usbmuxd

    USB连接过程

    让usbmuxd服务映射到本地端口，然后通过本地端口，建立USB连接

    首先准备python-client工具

    使用Python脚本，建立端口映射

    python tcprelay.py -t 22:12345
-------------------------
Forwarding local port 12345 to remote port 22
    • 将本地12345端口，映射到设备TCP的22端口上。这样就可以通过本地的12345端口建立连接

    通过USB进行SSH连接6p设备

    ssh -p 12345 root@localhost
-------------------------
The authenticity of host '[localhost]:12345 ([127.0.0.1]:12345)' can't be established.
RSA key fingerprint is SHA256:gVFSTQl82bEyY21NqHcrcH8PVIh18OZPkht9khvQXUA.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?
    • SSH连接本地12345端口，由于进行了端口映射，所以会通过USB连接到设备的22端口

    对应localhost属于首次登录，出现密钥指纹的提示。输入yes，继续登录

    ssh -p 12345 root@localhost
-------------------------
Last login: Mon May 24 16:44:58 2021 from 10.165.192.78

    使用USB连接，成功登录到手机设备上

    切换到另一台5s设备，使用USB连接

    ssh -p 12345 root@localhost
-------------------------
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@>@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@>@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY!
Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)!
It is also possible that a host key has just been changed.
The fingerprint for the RSA key sent by the remote host is
SHA256:TjRKqJ/x87z4LizFQTK6iLhPcOO1PAaFdl4rVI2gHfI.
Please contact your system administrator.
Add correct host key in /Users/zang/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
Offending RSA key in /Users/zang/.ssh/known_hosts:9
RSA host key for [localhost]:12345 has changed and you have requested strict checking.
Host key verification failed.

    由于设备更换，服务器返回的公钥发生了变化，但连接的IP地址都是localhost。当相同IP地址的公钥发生变化，客户端会给出疑似中间人攻击的警告，并阻止登录

    在这种情况下，想要继续登录，必须在known_hosts文件中，删除之前保存的IP地址和公钥

    更简单的方法，将localhost使用127.0.0.1代替

    ssh -p 12345 root@127.0.0.1
-------------------------
The authenticity of host '[127.0.0.1]:12345 ([127.0.0.1]:12345)' can't be established.
RSA key fingerprint is SHA256:TjRKqJ/x87z4LizFQTK6iLhPcOO1PAaFdl4rVI2gHfI.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '[127.0.0.1]:12345' (RSA) to the list of known hosts.
root@127.0.0.1's password:

    输入默认密码：alpine，设备登录成功

    Shell脚本登录

    封装Shell脚本，更方便的登录手机设备

    在ZangShell目录下，创建脚本

    创建端口映射脚本：usbConnect.sh

    python /Users/zang/Zang/Tools/python-client/tcprelay.py -t 22:12345

    创建USB连接6p的脚本：usb-6p.sh

    ssh -p 12345 root@localhost

    创建USB连接5s的脚本：usb-5s.sh

    ssh -p 12345 root@127.0.0.1

    最后将ZangShell目录配置到环境变量中，对脚本添加可执行权限

    在终端使用Shell脚本，可快速连接到不同的手机设备上

    usbConnect.sh
-------------------------
Forwarding local port 12345 to remote port 22

    usb-6p.sh
-------------------------
Last login: Mon May 24 17:25:52 2021 from 127.0.0.1
    iproxy

    USB连接设备，除了使用Python脚本，还可以使用iproxy命令

    使用brew list命令，查看libimobiledevice工具是否已安装

    未安装，使用brew install命令，安装libimobiledevice工具

    brew install libimobiledevice

    使用iproxy命令，建立端口映射

    iproxy 12345 22
-------------------------
Creating listening port 12345 for device port 22
waiting for connection

    使用Shell脚本，快速连接设备

    usb-6p.sh
-------------------------
Last login: Mon May 24 18:19:32 2021 from 127.0.0.1

    USB连接成功，使用iproxy命令，同样可以将12345端口映射到设备TCP的22端口上，效果和使用Python脚本是一样的

    清理越狱环境

    当越狱设备出现问题，如果在设备的“通用-还原”中，选择“还原所有设置”，很容易出现白苹果。正确的做法是，先将设备清理越狱环境，然后进行设备平刷

    使用uncOver工具越狱，在设置中很容易清理越狱环境。但如果是老系统的设备，使用其他工具进行越狱，此时想清理越狱环境就很困难了

    这种情况下清理越狱环境的方法：

    • 准备清理越狱环境的脚本：unjailbreak.sh
    • 将unjailbreak.sh拷贝到越狱手机的root用户目录下
    • 在手机上执行该脚本（设备会重启并且清理干净）
    总结

    越狱概述

    • 通过破解iOS安全启动链的漏洞，拿到iOS的root权限
    • 完美越狱：每次系统重新启动，都会再次进入越狱状态
    • 非完美越狱：没有完全破解，一般重启后会失去越狱环境

    OpenSSH

    • SSH是一种网络协议
    • OpenSSH是一款软件

    SSH登录过程

    • 远程主机（服务器）收到用户的登录请求，将自己的公钥发给客户端
    • 客户端使用公钥，将自己登录的密码加密发送给服务器
    • 远程主机（服务器）使用私钥解密登录密码，如果密码正确，就同意登录

    中间人攻击

    • 冒充服务器，将生产的虚拟公钥发送给客户端，它可以截获客户端连接服务器的密码

    服务器保护

    • 一般SSH服务器会将自己的Hash值公布在网站上
    • 服务器在第一次登录时，会让客户端保存IP地址和公钥
    • 存放在~/.ssh/known_hosts中

    免密登录

    • 使用ssh-copy-id，将公钥拷贝到ssh服务器
    • 原理
      ◦ 客户端将公钥存储到远程服务器
      ◦ 登录时，远程服务器会向客户端发送随机字符串
      ◦ 客户端用自己的私钥加密后，发送给服务器
      ◦ 服务器用事先存储的公钥进行解密，如果成功，就证明用户是可信的，直接允许登录，不再要求密码

    SSH取别名

    • ~/.ssh目录中，有一个config用来配置SSH
    • 配置config文件
      ◦ Host：别名
      ◦ Hostname：IP地址
      ◦ User：用户名
      ◦ Port：端口号

    USB登录

    • 需要进行端口映射
      ◦ Pythopn脚本
      ◦ iproxy

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