攔截 Flutter App 的 HTTPS 要求

最近在做一些 Flutter App 的 PT，需要攔截 App 到 Backend 的要求，取得 API List或修改 Request / Response。

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在 Android 6.0 以前，要攔截 App 的 HTTP 要求，只需要於Wi-Fi 設定中，將 Proxy 指向 BurpSuite / Fiddler / Charles，安裝 Debugging Proxy 的 CA 憑證，就能成功抓包了。

但是在 Android 7.0 之後，增加了 App Network Security，就像 Certificate Pinning 一樣，如果沒有指定允許的 CA 在 network_security_config.xml 中，Android 就不會讓網路流量經過 Proxy。
有位大神寫了一個自動化工具放在 Github 上，解包 APK 後，塞入允許所有 CA 的 network_security_config.xml ，流量就能被 Proxy 接收了。

Flutter 的 App 就不一樣了，Flutter 用了自己的 Runtime Engine 去執行 dart bytecode ，所以在 apk 裡的 lib 資料夾中，每個 arch 都會各自平台的 libfultter.so 去執行 kernel_blob.bin(Non-Release Mode) / libapp.so(Release Mode)。
如果 apk 是 Debug Mode ，可以直接從 kernel_blob.bin 裡去還原程式碼，Release Mode 就沒辦法了。

Flutter 使用了 BoringSSL 套件去建立 TLS 連線，原始碼可以在 Flutter 官方的 repo 裡面找到。

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所以為了攔截 Release App 的 HTTP Request，有幾件事情要完成：

1. 攔截 App 的流量，導向到 Debugging Proxy
2. Bypass Flutter 的 CA 憑證檢查
3. Resquest / Response 改起來

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1. 攔截 App 的流量，導向到 Debugging Proxy

有分為 Rooted 跟 Non-Rooted 的方法：

• Rooted
  • iptables
    • 太麻煩了
  • ProxyDroid
    • 自動產生 iptables 指令套用，簡單
• Non-Rooted
  這部分適合 Android 版本比較高的狀況，畢竟現在手機 Root 之後少了一堆功能。
  • VPN2SOCK
    • 用 tun2sock + VPN 攔截流量
    • 自己寫的 PoC，還有滿滿的 Bug
• Android 模擬器
  • LDPlayer
    • 有內建 Root / ADB
    • 有 Android 5.1 / 7.1 可選
    • 我是用這個啦，用 Android 5.1 版的，直接開 ProxyDroid就好

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2. Bypass Flutter 的 CA 憑證檢查

根據這篇的錯誤訊息(不知道為什麼我的 App 沒出現 Exception)，Flutter 的 TLS handshake failed 出現在 handshake.cc 的 352 行，原因是 CERTIFICATE_VERIFY_FAILED。

查看 handshake.cc 的原始碼，發現 flutter 取得 session_verify_cert_chain 回傳的 boolean，來判斷檢查憑證是否合法。
那就讓 session_verify_cert_chain 永遠回傳 true 就好了。

找了一下，發現 session_verify_cert_chain 位在 ssl_x509.cc:362 ，在 ssl_x509.cc:391 跟 ssl_x509.cc:411 有 2 處 return false，把這兩個地方 patch 成 return true 就好了!!

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libfultter.so @ armeabi-v7a

• 就是 32 bits 的 ARM
• 如果懶惰的話，只要 patch 這個 Arch 就好，大多數的手機(arm64, x86, x86_64)為了相容性都有放 ARM 32 bits 的 runtime，LDPlayer 跟我的 S10 也有，x86 的就當作練習吧。

先用 Ghidra 打開 lib/armeabi-v7a/libflutter.so。
為了找到 session_verify_cert_chain，看了一下 Source，這個方法有 3 個 input，也有個 macro OPENSSL_PUT_ERROR 用來印出錯誤訊息，定義在 err.h:422，會讓錯誤訊息顯示出檔名跟行數，所以就在 Ghidra 中尋找 ssl_x509.cc 這個字串，找 xrefs 的 function 並且是 3 個 input 的就是了。

Ghidra -> Search -> Program Text，搜尋 ssl_x509.cc。
有 7 個 xrefs

在 FUN_012c68b4 中，看到有3個 input，一個 FUN_0127d008 (OPENSSL_PUT_ERROR) ，OPENSSL_PUT_ERROR，Line Number 0x186 = 390 也是在 session_verify_cert_chain 裡面。

點一下第 14 行的 return 0 就會定位到 function 的結尾。

                             LAB_012c696c
        012c696c 00  24           mov        r4,#0x0         // Line #18 return 0;
        012c696e 0d  e0           b          LAB_012c698c
                             LAB_012c6970

        012c6970 4f  f4  c3  70   mov.w      r0,#0x186
        012c6974 00  21           mov        r1,#0x0
        012c6976 00  90           str        r0,[sp,#0x0 ]
        012c6978 10  20           mov        r0,#0x10
        012c697a 15  4b           ldr        r3,[DAT_012c69d0 ]                               = FEE39C79h
        012c697c 0b  22           mov        r2,#0xb
        012c697e 00  24           mov        r4,#0x0        // Line #62 uVar4 = 0;
        012c6980 7b  44           add        r3=>s_...
        012c6982 b6  f7  41  fb    bl         FUN_0127d008  // OPENSSL_PUT_ERROR 

                             LAB_012c6986
        012c6986 03  a8           add        r0,sp,#0xc
        012c6988 d8  f7  ce  fc    bl         FUN_0129f328

                             LAB_012c698c                   // return
        012c698c 20  46           mov        r0,r4
        012c698e 23  b0           add        sp,#0x8c
        012c6990 bd  e8  f0  8f   pop.w      { r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10 , r11 , pc }

只要將 L18 的 return 0 跟 L62 的 uVar4 = 0 換成 1 就可以了。

從 Online ARM Assambler 取得 movs r4, 1 的 OpCode 0124用 Hex Editor 改，或是直接在 Ghidra 中，在movs r4, 0x0 右鍵選 Patch Instruction，把 0x0 改成 0x1，存檔。

把 libflutter.so 塞回 apk 裡面，重新用 apksigner 簽章，丟進手機安裝。

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Referance

https://orangewirelabs.wordpress.com/2019/06/04/bypassing-root-ca-checks-in-flutter-based-apps-on-android/