Android逆向工程学习笔记（一）

mobile笔记

参考文章，看雪论坛

在深入理解Android应用的工作原理和内部结构之前，我们首先需要了解应用打包的核心文件——APK（Android Package）。

APK 文件是Android操作系统中的应用程序包，它包含了应用的所有资源、代码和必要的配置文件。可以把APK看作一个容器，其中集成了Android应用的所有组成部分。

把APK拆成多个组件来研究学习，每个组件在应用运行中都扮演着不同的角色，理解这些组件有助于我们全面掌握应用的运行机制，甚至为后续的逆向分析和漏洞挖掘打下基础。

APK的基本结构

实际上，APK 文件是以 ZIP 格式进行压缩打包的，因此，我们可以像操作普通的ZIP文件一样，使用解压工具对其进行解压。通过解压后查看APK文件的目录结构，我们能够清晰地了解每个组成部分的作用。

APK 文件通常包括以下几个主要部分：

  1. AndroidManifest.xml
  2. classes.dex
  3. resources.arsc
  4. assets/
  5. lib/
  6. res/
  7. META-INF/

AndroidManifest.xml

AndroidManifest.xml 是每个Android应用不可或缺的配置文件，它包含了应用的关键信息。它向系统声明了应用的基本属性、组件以及权限等。AndroidManifest.xml中包括以下重要部分：

应用的包名（package）：每个Android应用都有一个唯一的包名，通过包名来区分不同的应用。

应用的组件（Activities, Services, Broadcast Receivers, Content Providers）：声明应用包含哪些组件，以及这些组件的属性和功能。

权限声明：列出应用所需的权限，如访问网络、读取存储、使用相机等。

应用主题和图标：定义应用的UI样式、图标等。

最小SDK版本和目标SDK版本：确定应用能在什么版本的Android系统上运行。

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``：包含整个应用的包信息及权限定义。

  • package: 定义了应用的包名，通常为反向域名格式，如com.example.app。
  • android:versionCode: 定义应用的版本号。
  • android:versionName: 定义应用的版本名称。

<application>：包含应用的核心配置，如主题、图标等。

  • android:icon: 定义应用的图标。
  • android:label: 定义应用的名称。
  • android:theme: 应用的UI主题。

<activity>：声明应用的各个界面（Activity），以及这些Activity的属性和行为。

  • android:name: Activity的类名。
  • android:label: Activity的标签。
  • android:theme: Activity特有的UI主题。

<uses-permission>：声明应用所需要的权限，如访问网络、发送短信等。

<intent-filter>：定义组件的功能和响应的事件，如Activity的启动方式或Broadcast Receiver接收的广播类型。

以下面这个程序为例子，分析一下它的AndroidManifest.xml

题目来源：NSSCTF

题目名称：[CISCN 2022 东北]crackme_Android

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:versionCode="1" android:versionName="1.0" android:compileSdkVersion="32" android:compileSdkVersionCodename="12" package="com.example.crackme1" platformBuildVersionCode="32" platformBuildVersionName="12">
    <uses-sdk android:minSdkVersion="21" android:targetSdkVersion="32"/>
    <application android:theme="@style/Theme.CrackMe1" android:label="@string/app_name" android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:debuggable="true" android:allowBackup="true" android:supportsRtl="true" android:fullBackupContent="@xml/backup_rules" android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round" android:appComponentFactory="androidx.core.app.CoreComponentFactory" android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules">
        <activity android:name="com.example.crackme1.MainActivity" android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

段

package="com.example.crackme1"，包名com.example.crackme1"

android:versionCode="1"，版本号 1

android:versionName="1.0"，版本名 1.0

段

android:icon="@mipmap/ic_launcher"，定义应用的图标

android:label="@string/app_name" ，定义应用的名称

android:theme="@style/Theme.CrackMe1"，定义应用的UI主题

段

android:name="com.example.crackme1.MainActivity"，Activity（界面）的类名

android:label="@string/app_name"，Activity（界面）的标签

android:theme="@style/Theme.CrackMe1"，Activity（界面）的UI主题

<uses-permission>段：声明应用所需要的权限，如访问网络、发送短信等。该程序无体现

段

 <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>

注意，这通常是逆向工程应用入口点的核心

入口点通常由以下两个标记表示：

  • <action android:name="android.intent.action.MAIN" />：标记这是应用的主入口。
  • <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />：表示该 Activity 会出现在应用启动器中（即桌面）。
<activity android:name="com.example.crackme1.MainActivity" android:exported="true">

这里可以得出，应用入口点在com.example.crackme1.MainActivity

com.example.crackme1.MainActivity是一个Java类的完整名称

<activity> 是一个 Activity 组件声明，android:name 是这个声明中的类名属性。

<activity android:name="com.example.crackme1.MainActivity" android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>
        </activity>

这一整段可以这么理解

向 Android 系统注册一个 Activity，并指定它由 com.example.crackme1.MainActivity 这个 Java 类实现；同时声明这个 Activity 可以匹配 MAIN + LAUNCHER 类型的 Intent，因此系统 Launcher 可以将它作为应用图标对应的启动 Activity。

classes.dex

classes.dex 文件包含了应用程序的可执行代码。它是应用的Dalvik字节码文件，也是Android应用在运行时通过 Dalvik虚拟机 或 ART（Android Runtime） 解释执行的核心文件。每个Android应用中，所有的Java源代码都经过编译后形成一个或多个DEX（Dalvik Executable）文件，这些文件包含了应用的业务逻辑和代码实现。
在Android 5.0（Lollipop）之后，Google引入了 ART（Android Runtime） 代替了传统的Dalvik虚拟机，ART的执行方式比Dalvik更高效，支持Ahead-of-Time（AOT）编译和即时编译（JIT）策略。
这部分比较难可以拓展阅读一下,

相关文档:

JAVA虚拟机、Dalvik虚拟机和ART虚拟机简要对比_java dalvik-CSDN博客

安卓逆向学习----smali,dex,java等文件之间转换关系_dex与smail-CSDN博客

其实我也没细看这部分内容，目前主要知道以下内容即可

classes.dex 文件包含了应用程序的可执行代码。它是应用的Dalvik字节码文件，也是Android应用在运行时通过 Dalvik虚拟机 或 ART（Android Runtime） 解释执行的核心文件。

resources.arsc

resources.arsc 文件包含了应用程序的所有编译后的资源映射信息。这个文件并不存储实际的资源内容（如图片或字符串），而是存储资源与资源ID的映射关系。例如，它会保存应用中的字符串、颜色、尺寸、样式等信息以及这些资源的ID。通过这个文件，Android系统能够在应用运行时快速访问和加载所需的资源。

使用jadx查看：

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classes.dex
    ↓
Java/Kotlin代码

AndroidManifest.xml
    ↓
APP组件、权限、Activity等声明

res/
    ↓
图片、布局、字符串、颜色等资源

resources.arsc
    ↓
这些资源的“索引和映射信息”

逆向工程中也需要关注这个resources.arsc（资源索引/资源表数据库）

很有可能key或者flag存储在这里

resources.arsc可以包含大量资源相关信息，例如：

字符串
颜色
尺寸
样式
主题
资源ID
资源名称
不同语言版本
不同屏幕配置
不同Android配置

assets/

assets/ 目录包含了应用程序的原始资源文件，这些资源不经过编译，直接以原始形式存储。通常，开发者可以在该目录中存放字体文件、音频文件、HTML文件等，应用在运行时通过API来读取这些资源。例如，游戏可能会将所有的地图文件或纹理图像存放在此目录中。通过AssetManager API，应用可以访问这些文件。

该程序没有

lib/

lib/ 目录包含了本地库文件，通常是通过 JNI（Java Native Interface） 与C/C++编写的本地代码。这些库文件可以针对不同的硬件架构（如arm、x86等）进行编译，因此lib/目录下通常会为每个架构创建相应的子目录。这个目录中存放的本地库可以通过Java代码调用JNI接口实现与系统底层的交互。

该程序没有

res/

res/ 目录包含了Android应用所需的所有资源文件。与 assets/ 目录不同，res/ 目录中的资源文件是经过编译的，按照不同类型的资源进行组织，例如：

  • drawable/：存放图像资源（如PNG、JPEG等格式的图片）。
  • layout/：存放XML格式的布局文件，定义界面的结构。
  • values/：存放各种配置文件，定义应用的常量、颜色、字符串等资源。例如：
    • strings.xml：存储应用的文本字符串。
    • colors.xml：存储应用使用的颜色资源。
    • styles.xml：存储样式资源。

在values/目录下，除了strings.xml、colors.xml等常见资源文件，还会有像dimens.xml（尺寸定义文件）和attrs.xml（自定义属性）等资源文件。

可以在文件夹目录中找到也可以在jadx里面查看:

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image-20260811160204793

META-INF/

META-INF/ 目录与Java的JAR文件类似，用于存放APK文件的元数据，如签名文件、校验信息等。此目录主要包括以下文件：

  • MANIFEST.MF：存放APK的清单文件，包含关于APK文件本身的信息。
  • CERT.RSA：包含APK文件的数字签名。
  • CERT.SF：存放APK文件的签名摘要。
    这些文件确保了APK的完整性和安全性，保证APK文件没有被篡改，且来自合法的开发者。

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APK基本结构的介绍就到此结束了

Android逆向分析

依旧是例题[CISCN 2022 东北]crackme_Android

其实建议有点java基础来分析，能看懂程序就差不多了，如果你有cpp等面向对象语言的开发经验，那么其实上手java也会非常快

逆向分析很重要的一点就是找到程序主入口点

我们在APK的基本结构中有提到如何去查找Android程序的主入口点

AndroidManifest.xml是非常重要的，初级逆向分析建议先从这里入手查找入口点

我们使用jadx进行反编译，没有jadx的师傅请自行上网查找一下

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" android:versionCode="1" android:versionName="1.0" android:compileSdkVersion="32" android:compileSdkVersionCodename="12" package="com.example.crackme1" platformBuildVersionCode="32" platformBuildVersionName="12">
    <uses-sdk android:minSdkVersion="21" android:targetSdkVersion="32"/>
    <application android:theme="@style/Theme.CrackMe1" android:label="@string/app_name" android:icon="@mipmap/ic_launcher" android:debuggable="true" android:allowBackup="true" android:supportsRtl="true" android:fullBackupContent="@xml/backup_rules" android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round" android:appComponentFactory="androidx.core.app.CoreComponentFactory" android:dataExtractionRules="@xml/data_extraction_rules">
        <activity android:name="com.example.crackme1.MainActivity" android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN"/>
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER"/>
            </intent-filter>
        </activity>
    </application>
</manifest>

我们先主要看 段所在的位置，标记这里、、该Activity是程序的主入口点，：表示该 Activity 会出现在应用启动器中（即桌面）。

<activity android:name="com.example.crackme1.MainActivity" android:exported="true">

可以看出java类名为com.example.crackme1.MainActivity是程序的主入口点

前往分析

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一个MD5

MessageDigest

这是java内置的加密类，作用是创建一个哈希计算器

程序主要进行的是，对flag进行首位检测，去除首位检测的话一共是32字节，每四字节进行一次MD5

最后与拼接起来的hash值进行校验，正确则输出right，错误输出error

由于是对每四字节进行处理，那么我们完全可以进行爆破

本题需要利用python，hashlib库进行爆破，hashlib库是python自带的，不需要额外下载

完整的exp

from hashlib import md5

md5s = '8393931a16db5a00f464a24abe24b17a9040b57d9cb2cbfa6bdc61d12e9b51f2789e8a8ae9406c969118e75e9bc65c4327fbc7c3accdf2c54675b0ddf3e0a6099b1b81046d525495e3a14ff6eae76eddfa1740cd6bd483da0f7684b2e4ec84b371f07bf95f0113eefab12552181dd832af8d1eb220186400c494db7091e402b0'

flag = []
md5l = []
for i in range(0,len(md5s),32):
    md5l.append(md5s[i:i+32])

space='abcdef01234567890-'

for n1 in space:
    for n2 in space:
        for n3 in space:
            for n4 in space:
                num5=n1+n2+n3+n4
                if md5(num5.encode()).hexdigest() in md5l:
                    flag.append(num5)
for md5_ in md5l:
    for i in flag:
        if md5(i.encode()).hexdigest() == md5_:
            print(i,end='')

参考WP：https://www.nssctf.cn/note/set/9079

posted @ 2026-08-11 19:47  DrD1Di  阅读(10)  评论(0)    收藏  举报