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本文主要介绍了 MobSF是什么、它的代码结构，包括：静态分析实现原理、动态分析实现原理
、API Fuzzer等相关内容。
本文来自于掘金，由火龙果软件Anna编辑、推荐。 |
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MobSF
MobSF，全称（Mobile-Security-Framework），是一款优秀的开源移动应用自动测试框架。该平台可对安卓、苹果应用程序进行静态、动态分析，并在web端输出报告。静态分析适用于安卓、苹果应用程序，而动态分析暂时只支持安卓应用程序。
MobSF使用Django框架开发，使用sqlite进行的存储，支持对apk、ipa及zip压缩的源代码进行扫描分析。
同时，MobSF 也能够通过其API Fuzzer功能模块，对 Web API 的安全性进行检测，如收集信息，分析安全头部信息，识别移动API
的具体漏洞，如XXE、SSRF、路径遍历，以及其他的与会话和API调用有关的逻辑问题。
代码结构
MobSF源代码结构主要包含静态分析、动态分析、API Fuzzer三个部分，本文不关注Django框架本身及Web处理相关的内容。如图:
静态分析实现原理
静态分析的处理流程集功代码在目录StaticAnalyzer\views\android下static_analyzer.py程序文件中。分析代码流程可知，在MobSF框架中静态分析主要包含三个部分，分别是Manifest
Analysis、Cert Analysis、Code Analysis。流程如下:
Manifest Analysis
在解压apk后，MobSF使用AXMLPrinter2.jar工具提取app中的AndroidManifest.xml文件内容，并进行分析。
ManifestAnalysis主要功能是对AndroidManifest.xml进行解析，提取其中permission、granturipermissions、application、activties、services、intents、actions等，分析所有权限并对权限进行分级，包含正常、危险、签名、系统四个类别。对各属性配置进行检查，看是否存在不安全的配置，如allowBackup、debuggable、exported等属性设置。详细代码功能可见manifest_analysis.py程序文件。
Cert Analysis
MobSF证书分析功能函数在cert_analysis.py文件中，MobSF首先尝试获取Hardcoded
Certificates/Keystores，然后通过CertPrint.jar工具解析apk中证书的信息，并完成证书相关问题的分析。
Code Analysis
MobSF静态代码分析功能函数在code_analysis.py文件中，反编译的代码在converter.py中。其中使用Dex2Jar将dex转变为jar文件，使用Dex2Smali将dex转变为smali代码，使用jd-core.jar、cfr_0_115.jar、procyon-decompiler-0.5.30.jar将jar包转为为可读的java代码。
源代码分析部分主要利用正则表达式对java源码进行匹配来实现的。主要通过匹配常见方法中的关键词来提取源码中用到的方法。
通过匹配敏感关键词来提取账号密码等信息:
常见API字符串来判定是否有调用这些API:
要检测的api列表(部分)及对应的安全问题:
通过正则匹配URL的格式来提取源码中的URL:
通过正则匹配Email的格式来提取源码中的Email:
动态分析实现原理
MobSF同时还支持对安卓程序的动态分析，使用virtualbox运行app，并使用virtualbox提供的接口完成代理设置、虚拟机的操作，利用adb命令安装运行app，并获取app的运行相关信息，进行分析。
其动态分析主要目录结构如下图：
主要功能代码在DynamicAnalyzer/views目录下的android.py，根据其前端展示页面可知其主要功能有：
Environment Created
Start / Stop Screen
Install / Remove MobSF RootCA
Start Exported Activity Tester
Start Activity Tester
Take a Screenshot
Finish
虚拟机运行环境参数、Web代理设置、模拟设备设置在settings文件中
Environment Created
该功能主要由GetEnv函数实现Web代理设置，adb命令接口实现app的安装、运行。MobSF与虚拟运行环境连接后，即开始动态分析流程。
Start / Stop Screen
MobSF中提供实时操作功能，其实现主要利用屏幕录制软件screencast提供的服务，其实现代码如下：
Install / Remove MobSF RootCA
Start /Stop Exported Activity Tester
这部分主要是想尽量多的触发样本中所有行为，MobSF的做法是：遍历AndroidManifest.xml中的所有Exported
Activity，并利用am start来依次启动，以方便xposed能获取到更多的日志。
其主要流程是:
1)获取静态分析得到的exported activity列表
2)遍历activity，并用adb -s IP:PORT shell am start -n PACKAGE/ACTIVITY
启动相应的activity
3)获取当前activity运行时的屏幕截图 adb -s IP:PORT shell screencap
-p /data/local/screen.png
4)保存该截屏
5)强制关闭该应用 adb -s IP:PORT shell am force-stop PACKAGE
Start / Stop Activity Tester
与Exported Activity不同的是，这个测试将会遍历AndroidManifest.xml中所有Activity，而不单单是Exported。其流程与处理Exported
Activity基本相同。
Take a Screenshot
截取屏幕并将图片保存在本地，代码如下:
Finish
在FinalTest函数中MobSF会将程序运行过程中的所有dalvikvm的Warning和ActivityManager的Information收集起来。
MobSF对日志的分析功能主要在APIAnalysis和RunAnalysis两个函数中，和静态日志分析一样，动态日志分析也是以正则匹配为主，APIAnalysis主要对x_logcat.txt中Droidmon.apk产生的日志进行处理，主要进行API调用分析，包括API的class、参数、返回值等，对需要监控的api函数在DynamicAnalyzer\tools\onDevice目录下的hooks.json文件中。包含监控函数详细的类名、方法名称等。
RunAnalysis函数主要处理样本运行后留下的WebTraffic.txt、logcat.txt、x_logcat.txt日志文件。
在RunAnalysis函数中，MobSF首先用正则匹配出所有可能的url，然后再一一对url进行相应分析。
API Fuzzer
MobSF框架中API Fuzzer模块主要对 Web API 的安全性进行检测，如收集信息，分析安全头部信息，识别API
的具体漏洞，目前支持SSRF、XXE、Path Traversal等漏洞的扫描，XXE及Path Traversal测试Payloads在APITester\payloads\路径下：
通过在setting文件中预定义设置的特征来匹配检测结果，同时MobSF也支持与云端的连接,从而进一步准确和全面的检测安全漏洞。
总结
通过对MobSF源代码的分析可以了解MobSF的基本工作原理以及流程。
静态分析
静态分析时，MobSF主要使用了现有的dex2jar、dex2smali、jar2java、AXMLPrinter、CertPrint等工具。其主要完成了两项工作：解析AndroidManifest.xml得到了应用程序的各类相关信息、对apk进行反编译得到java代码，而后利用正则匹配找出该app包含的API函数、URL、邮箱集帐号密码等敏感信息。
动态分析
而动态分析部分，MobSF主要利用到了Xposed框架、Droidmon实现对应用程序调用API的情况进行监控，并且详细列出了需要分析的API列表。同时，MobSF还使用了ScreenCast结合adb
shell input 完成对手机的远程控制功能。动态分析主要操作有：
利用webproxy实现代理进而拦截样本流量。
安装证书以便拦截https流量。
遍历所有activity，尽量多的获取各activity运行得到的日志。
利用正则匹配出API及参数和返回值。
尽可能多的匹配出URL信息，对URL进行后续分析及恶意URL查杀。
API Fuzzer
API Fuzzer模块针对 Web API 的安全性进行检测，如收集信息，分析安全头部信息，识别API
的具体漏洞，目前支持SSRF、XXE、Path Traversal等漏洞的检测。 |
