如何通过静态二进制分析从移动应用中提取API密钥

API服务器发出请求的最常见方法之一。然而，许多开发人员并未意识到，黑客甚至是普通的脚本小子都可以轻松窃取并滥用这些密钥，从而未经授权地访问API。在本文中，我们将探讨如何通过静态二进制分析从移动应用中提取API密钥，并演示使用开源工具进行逆向工程的具体步骤。

对移动应用二进制文件进行逆向工程

逆向工程移动应用的二进制文件听起来可能是一项复杂的技术任务，似乎只有黑客、专家或经验丰富的开发人员才能完成。但实际上，这比大多数人想象的要简单得多。这主要得益于开源社区提供的大量工具，这些工具不仅帮助安全研究人员完成工作，也对任何愿意学习的人开放，包括开发人员、安全工程师，甚至是普通的脚本小子。

脚本小子通常具备足够的技能来掌握这些工具的使用，而无需深厚的IT背景。因此，作为开发人员，我们也应该具备这种能力。学会像攻击者一样思考，应该成为开发过程中的常规实践。通过逆向工程自己的移动应用，我们可以更好地理解潜在的安全风险。

在众多开源工具中，移动安全框架（MobSF）是一款功能强大的工具，它通过一个直观的仪表板展示分析结果。虽然MobSF内部使用的工具也可以单独运行，但本文将重点演示如何利用MobSF对APK文件进行逆向工程。

本文将以一个名为“Android隐藏秘密研究”的伪移动应用程序为例，探讨几种常见的API密钥存储方式及其安全性：

源代码中存储：
开发者可能直接将API密钥存储在源代码中，例如将其赋值给变量source_code_API_key。这种方法虽然简单，但容易被逆向工程发现，尤其是在代码被提交到版本控制系统（如Git）时。
Android清单文件中存储：
将密钥存储在AndroidManifest.xml文件中也是一种常见方法，但同样容易被逆向工程发现。
从Gradle文件中获取：
一些开发者选择从Gradle文件中动态获取API密钥，并通过环境变量进行配置。这种方法可以避免密钥直接暴露在Git中，但仍然容易被逆向工程提取。
JNI接口存储：
为了提高安全性，可以通过JNI接口将API密钥存储在本地代码中（使用NDK）。这种方法相对复杂，逆向工程难度较高，但仍然不是完全安全。

以下是使用MobSF对APK文件进行逆向工程的具体步骤：

   docker run -it --rm -p 8000:8000 opensecurity/mobile-security-framework-mobsf

如果系统中尚未下载镜像，Docker会自动拉取并运行。

上传APK文件：
在浏览器中访问 http://localhost:8000，将目标APK文件上传至MobSF。
分析APK文件：
MobSF会自动分析上传的APK文件，生成详细的安全报告。分析过程可能需要几分钟，请耐心等待。
查看分析结果：
分析完成后，MobSF会在仪表板上显示结果。点击“查看代码”按钮，可以深入查看Android清单文件和反编译后的源代码。
提取API密钥：
- 在AndroidManifest.xml文件中查找API密钥。
- 在MobSF报告的字符串部分搜索可能的密钥值。
- 如果密钥存储在C代码中（如JNI接口），需要进一步分析.so文件。

对于存储在JNI接口中的API密钥，提取过程相对复杂。以下是一些关键步骤：

   strings libnative-lib.so | grep "API_KEY"

如果无法直接找到密钥，可以尝试搜索具有高熵的字符串，因为这些字符串可能包含敏感信息。

通过本文的演示，我们可以看到，API密钥的存储和保护是移动应用安全中的一个重要环节。将API密钥直接存储在代码中或其他易于访问的位置，就像“锁上门却把钥匙放在门垫下”一样，极易被攻击者利用。

为了更好地保护API密钥，开发者可以考虑以下建议：

通过这些措施，我们可以有效降低API密钥被窃取的风险，提升移动应用的整体安全性。

原文链接: https://approov.io/blog/how-to-extract-an-api-key-from-a-mobile-app-with-static-binary-analysis