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Android Anti-Instrumentation & SSL Pinning Bypass (Frida/Objection)

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Diese Seite bietet einen praktischen Workflow, um die dynamische Analyse gegen Android-Apps wiederherzustellen, die Instrumentation erkennen/rootblockieren oder TLS pinning erzwingen. Der Fokus liegt auf schneller Triage, häufigen Erkennungen und kopierbaren Hooks/Taktiken, um diese nach Möglichkeit ohne Repacking zu umgehen.

Detection Surface (what apps check)

  • Root-Checks: su binary, Magisk paths, getprop values, common root packages
  • Frida/debugger checks (Java): Debug.isDebuggerConnected(), ActivityManager.getRunningAppProcesses(), getRunningServices(), scanning /proc, classpath, loaded libs
  • Native antidebug: ptrace(), syscalls, antiattach, breakpoints, inline hooks
  • Early init checks: Application.onCreate() or process start hooks that crash if instrumentation is present
  • TLS pinning: custom TrustManager/HostnameVerifier, OkHttp CertificatePinner, Conscrypt pinning, native pins

Step 1 — Quick win: hide root with Magisk DenyList

  • Enable Zygisk in Magisk
  • Enable DenyList, add the target package
  • Reboot and retest

Viele Apps suchen nur nach offensichtlichen Indikatoren (su/Magisk paths/getprop). DenyList neutralisiert oft naive Checks.

References:

Step 2 — 30second Frida Codeshare tests

Try common dropin scripts before deep diving:

  • anti-root-bypass.js
  • anti-frida-detection.js
  • hide_frida_gum.js

Example:

frida -U -f com.example.app -l anti-frida-detection.js

Diese ersetzen typischerweise Java root/debug-Prüfungen, Prozess-/Service-Scans und native ptrace()-Aufrufe durch Stubs. Nützlich bei leicht geschützten Apps; gehärtete Ziele benötigen möglicherweise maßgeschneiderte Hooks.

Automatisieren mit Medusa (Frida framework)

Medusa bietet 90+ fertige Module für SSL unpinning, root/emulator detection bypass, HTTP comms logging, crypto key interception und mehr.

git clone https://github.com/Ch0pin/medusa
cd medusa
pip install -r requirements.txt
python medusa.py

# Example interactive workflow
show categories
use http_communications/multiple_unpinner
use root_detection/universal_root_detection_bypass
run com.target.app

Tipp: Medusa ist großartig für schnelle Erfolge, bevor du eigene hooks schreibst. Du kannst auch modules gezielt auswählen und mit deinen eigenen scripts kombinieren.

Schritt 3 — Detektoren zur Initialisierungszeit umgehen durch spätes Anhängen

Viele Erkennungen laufen nur während des ProzessSpawns/onCreate(). Spawntime injection (-f) oder gadgets werden erwischt; spätes Anhängen, nachdem die UI geladen ist, kann unbemerkt vorbeischlüpfen.

# Launch the app normally (launcher/adb), wait for UI, then attach
frida -U -n com.example.app
# Or with Objection to attach to running process
aobjection --gadget com.example.app explore  # if using gadget

Wenn das funktioniert, halte die Sitzung stabil und fahre mit map- und stub-Checks fort.

Schritt 4 — Erkennungslogik mit Jadx und string hunting kartieren

Statische Triage-Schlüsselwörter in Jadx:

  • "frida", "gum", "root", "magisk", "ptrace", "su", "getprop", "debugger"

Typische Java-Muster:

public boolean isFridaDetected() {
return getRunningServices().contains("frida");
}

Häufige APIs zur Überprüfung/Hook:

  • android.os.Debug.isDebuggerConnected
  • android.app.ActivityManager.getRunningAppProcesses / getRunningServices
  • java.lang.System.loadLibrary / System.load (Native-Bridge)
  • java.lang.Runtime.exec / ProcessBuilder (Prüf-/Erkennungsbefehle)
  • android.os.SystemProperties.get (Root-/Emulator-Heuristiken)

Schritt 5 — Runtime stubbing mit Frida (Java)

Überschreibe benutzerdefinierte Guards, damit sie sichere Werte zurückgeben, ohne repacking:

Java.perform(() => {
const Checks = Java.use('com.example.security.Checks');
Checks.isFridaDetected.implementation = function () { return false; };

// Neutralize debugger checks
const Debug = Java.use('android.os.Debug');
Debug.isDebuggerConnected.implementation = function () { return false; };

// Example: kill ActivityManager scans
const AM = Java.use('android.app.ActivityManager');
AM.getRunningAppProcesses.implementation = function () { return java.util.Collections.emptyList(); };
});

Frühzeitige Abstürze triagieren? Dump die Klassen kurz bevor die App abstürzt, um wahrscheinliche Detection-Namespaces zu erkennen:

Java.perform(() => {
Java.enumerateLoadedClasses({
onMatch: n => console.log(n),
onComplete: () => console.log('Done')
});
});

// Quick root detection stub example (adapt to target package/class names) Java.perform(() => { try { const RootChecker = Java.use('com.target.security.RootCheck'); RootChecker.isDeviceRooted.implementation = function () { return false; }; } catch (e) {} });

Protokolliere und deaktiviere verdächtige Methoden, um den Ausführungsfluss zu bestätigen:

Java.perform(() => {
const Det = Java.use('com.example.security.DetectionManager');
Det.checkFrida.implementation = function () {
console.log('checkFrida() called');
return false;
};
});

Bypass emulator/VM detection (Java stubs)

Gängige Heuristiken: Build.FINGERPRINT/MODEL/MANUFACTURER/HARDWARE, die generic/goldfish/ranchu/sdk enthalten; QEMU-Artefakte wie /dev/qemu_pipe, /dev/socket/qemud; Standard-MAC 02:00:00:00:00:00; 10.0.2.x NAT; fehlende telephony/sensors.

Schnelles Spoofing der Build-Felder:

Java.perform(function(){
var Build = Java.use('android.os.Build');
Build.MODEL.value = 'Pixel 7 Pro';
Build.MANUFACTURER.value = 'Google';
Build.BRAND.value = 'google';
Build.FINGERPRINT.value = 'google/panther/panther:14/UP1A.231105.003/1234567:user/release-keys';
});

Ergänze Stub-Implementierungen für Datei-Existenzprüfungen und Identifikatoren (TelephonyManager.getDeviceId/SubscriberId, WifiInfo.getMacAddress, SensorManager.getSensorList), damit realistische Werte zurückgegeben werden.

SSL pinning bypass quick hook (Java)

Neutralisiere benutzerdefinierte TrustManagers und erzwinge permissive SSL contexts:

Java.perform(function(){
var X509TrustManager = Java.use('javax.net.ssl.X509TrustManager');
var SSLContext = Java.use('javax.net.ssl.SSLContext');

// No-op validations
X509TrustManager.checkClientTrusted.implementation = function(){ };
X509TrustManager.checkServerTrusted.implementation = function(){ };

// Force permissive TrustManagers
var TrustManagers = [ X509TrustManager.$new() ];
var SSLContextInit = SSLContext.init.overload('[Ljavax.net.ssl.KeyManager;','[Ljavax.net.ssl.TrustManager;','java.security.SecureRandom');
SSLContextInit.implementation = function(km, tm, sr){
return SSLContextInit.call(this, km, TrustManagers, sr);
};
});

Hinweise

  • Für OkHttp erweitern: hook okhttp3.CertificatePinner und HostnameVerifier bei Bedarf, oder verwende ein universelles unpinning script von CodeShare.
  • Beispiel ausführen: frida -U -f com.target.app -l ssl-bypass.js --no-pause

Schritt 6 — Der JNI/native-Spur folgen, wenn Java hooks fehlschlagen

Verfolge JNI-Einstiegspunkte, um native Loader und Detection-Init zu lokalisieren:

frida-trace -n com.example.app -i "JNI_OnLoad"

Schnelle native Triage der gebündelten .so-Dateien:

# List exported symbols & JNI
nm -D libfoo.so | head
objdump -T libfoo.so | grep Java_
strings -n 6 libfoo.so | egrep -i 'frida|ptrace|gum|magisk|su|root'

Interaktives/native reversing:

Beispiel: ptrace neutralisieren, um einfaches antidebug in libc zu umgehen:

const ptrace = Module.findExportByName(null, 'ptrace');
if (ptrace) {
Interceptor.replace(ptrace, new NativeCallback(function () {
return -1; // pretend failure
}, 'int', ['int', 'int', 'pointer', 'pointer']));
}

Siehe auch: {{#ref}} reversing-native-libraries.md {{#endref}}

Schritt 7 — Objection patching (embed gadget / strip basics)

Wenn du repacking gegenüber runtime hooks bevorzugst, versuche:

objection patchapk --source app.apk

Hinweise:

  • Erfordert apktool; stelle sicher, dass du eine aktuelle Version gemäß der offiziellen Anleitung verwendest, um Build-Probleme zu vermeiden: https://apktool.org/docs/install
  • Gadget injection ermöglicht instrumentation ohne Root, kann aber dennoch von stärkeren inittime checks erkannt werden.

Optional kannst du LSPosed-Module und Shamiko hinzufügen, um stärkeres root hiding in Zygisk-Umgebungen zu erreichen, und die DenyList pflegen, um Child-Prozesse abzudecken.

Referenzen:

Schritt 8 — Fallback: TLS pinning patchen für Netzwerksichtbarkeit

Wenn instrumentation blockiert ist, kannst du den Traffic trotzdem untersuchen, indem du das Pinning statisch entfernst:

apk-mitm app.apk
# Then install the patched APK and proxy via Burp/mitmproxy

{{#ref}} make-apk-accept-ca-certificate.md {{#endref}}

{{#ref}} install-burp-certificate.md {{#endref}}

Praktische Befehlsübersicht

# List processes and attach
frida-ps -Uai
frida -U -n com.example.app

# Spawn with a script (may trigger detectors)
frida -U -f com.example.app -l anti-frida-detection.js

# Trace native init
frida-trace -n com.example.app -i "JNI_OnLoad"

# Objection runtime
objection --gadget com.example.app explore

# Static TLS pinning removal
apk-mitm app.apk

Tipps & Hinweise

  • Bevorzuge late attaching gegenüber spawning, wenn Apps beim Launch abstürzen
  • Einige Detections laufen in kritischen Flows (z. B. payment, auth) erneut — halte hooks während der Navigation aktiv
  • Kombiniere static und dynamic: string hunt in Jadx, um Klassen vorzuselektieren; hook dann Methoden, um sie zur runtime zu verifizieren
  • Hardened apps können packers und native TLS pinning verwenden — erwarte, nativen Code zu reverse-engineeren

Referenzen

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