Android APK文件名长度数字签名绕过漏洞

发布日期：2013-11-08

CVE ID：CVE-2013-6792

受影响的软件及系统：
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Google Android <= 4.3

未受影响的软件及系统：
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Google Android 4.4

综述：
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NSFOCUS安全研究团队发现Google Android系统在APK签名验证中存在一个安全漏洞，可能造成攻击者发布恶意APK程序并绕过Android的签名验证机制。

分析：
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Android是基于Linux开放性内核的操作系统，是Google公司在2007年发布的手机操作系统。

Android存在一个安全漏洞，可使攻击者修改APK代码，将合法应用转变为恶意木马，而不破坏应用原有的签名。

Andorid系统在校验APK文件签名时，使用中央目录头(central directory header)中的存储的文件名长度(filename length)来计算文件数据的偏移，然后对文件数据进行签名验证。如下：
--------------------------------------------------------------------------
public InputStream getInputStream(ZipEntry entry) throws IOException {
// Make sure this ZipEntry is in this Zip file. We run it through the name lookup.
entry = getEntry(entry.getName());
if (entry == null) {
return null;
}

......
rafStream.skip(entry.nameLength + localExtraLenOrWhatever); // entry.nameLength
......
}
--------------------------------------------------------------------------


然而在执行dexopt操作加载classes.dex时，则是使用本地文件头(local file header)中的文件名长度来计算文件数据的偏移，如下：
--------------------------------------------------------------------------
int dexZipGetEntryInfo(const ZipArchive* pArchive, ZipEntry entry,
int* pMethod, size_t* pUncompLen, size_t* pCompLen, off_t* pOffset,
long* pModWhen, long* pCrc32)
{
int ent = entryToIndex(pArchive, entry);
......
off_t dataOffset = localHdrOffset + kLFHLen
+ get2LE(lfhBuf + kLFHNameLen) + get2LE(lfhBuf + kLFHExtraLen); // kLFHNameLen
......
}
--------------------------------------------------------------------------

Android并没有检查这两个文件名长度是否一致，因此攻击者可以在拥有正确签名的合法classes.dex文件后面附加一个恶意的classes.dex，并调整本地文件头中的文件名长度，使其指向恶意文件，从而绕过Android的签名检测。

解决方法：
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在安装漏洞相应的补丁之前，可以采用以下的临时解决方案来免受漏洞的影响：

* 只安装来自可信来源的APK程序。

厂商状态：
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2013.08.30  通知厂商
2013.08.31  厂商要求提供PoC代码
2013.09.02  提供了PoC代码
2013.11.01  厂商发布Android 4.4，修复了此安全漏洞

厂商已经在Android 4.4中修复了相关漏洞，请升级到最新版本：
http://www.android.com/

附加信息：
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本安全漏洞由绿盟科技安全研究团队(NSFOCUS Security Team)的张云海发现。

声 明
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关于绿盟科技
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