通用型安卓拒绝服务漏洞报告&检测工具

作者：360捉虫猎手研究员 @0xr0ot & @Xbalien

“超级拒绝服务漏洞”是近期发现的一个安卓通用型拒绝服务漏洞，恶意攻击者可能利用此漏洞让手机中的任意应用崩溃无法正常工作，几乎影响目前市面上所有的安卓APP应用。360捉虫猎手开发了一个自动化的检测工具，以便开发者自查修复。检测工具：http://appscan.360.cn/crashcheck/

漏洞分析

0xr0ot和Xbalien交流所有可能导致应用拒绝服务的异常类型时，发现了一处通用的本地拒绝服务漏洞。该通用型本地拒绝服务可以造成大面积的app拒绝服务。

针对序列化对象而出现的拒绝服务主要是由于应用中使用了getSerializableExtra() 的API，由于应用开发者没有对传入的数据做异常判断，恶意应用可以通过传入畸形数据，导致应用本地拒绝服务。
漏洞应用代码片段：
Intent i = getIntent();
if(i.getAction().equals("serializable_action")){
i.getSerializableExtra("serializable_key");    //未做异常判断
}
攻击应用代码片段：
Intent i = new Intent();
i.setAction("serializable_action");
i.setClassName("com.exp.serializable", "com.exp.serializable.MainActivity"); 
i.putExtra("seriadddddlizable_dkey",XXX);    //此处是传入畸形数据
startActivity(i);
比如XXX处传入BigInteger.valueOf(1)极有可能发生转型异常错误java.lang.ClassCastException。

但后来交流中发现，当传入一个自定义的序列化对象Serializable或getParcelable对象时
，接收Intent的目标组件在getSerializableExtra()、getParcelable()等会抛出类未定义的异常java.lang.NoClassDefFoundError。这是因为，当你给漏洞应用传入一个应用本身并没有的序列化类对象，在应用上下文中肯定是找不到这个类的。
自定义的序列化类很简单：
public class DataSchema implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -3601187837704976264L;
public DataSchema() {
        super();
}
}

对应的攻击代码中XXX处传入new DataSchema(),我们发现传入的key不管是否与漏洞应用相同，都会抛出类未定义的异常。

随着测试的深入，我们通过logcat发现，在错误日志里不一定是getSerializableExtra()、getParcelable()导致的。然后我们就延伸了下，试着向getXXXExtra()传入我们自定义的序列化类对象，发现都会抛出类未定义的异常。

测试app代码片段：
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
Intent intent = getIntent();
intent.getStringExtra("ROIS");    //此处依然会由于NoClassDefFoundError crash
}

接着我们测试了市面上大量主流应用，涵盖BAT等。发现这种方法可以通杀。我们开始觉得这个是android本身的问题，开始翻源代码。

/frameworks/base/core/java/android/content/Intent.java
    public String getStringExtra(String name) {
        return mExtras == null ? null : mExtras.getString(name);
    }
/frameworks/base/core/java/android/os/Bundle.java
    public String getString(String key) {
        unparcel(); //处理数据
        ...
    }
    /* package */ synchronized void unparcel() {
        ...
        mParcelledData.readMapInternal(mMap, N, mClassLoader);
...
    }
/frameworks/base/core/java/android/os/Parcel.java
readMapInternal解析传递进来的数据
/* package */ void readMapInternal(Map outVal, int N,
        ClassLoader loader) {
        while (N > 0) {
            Object key = readValue(loader);
            Object value = readValue(loader);
            outVal.put(key, value);
            N--;
        }
    }
最后当解析到Serializable对象时，由于加载不到类，抛出异常
public final Serializable readSerializable() {
...
        try {
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
            return (Serializable) ois.readObject();
        } catch (IOException ioe) {
            throw new RuntimeException("Parcelable encountered " +
                "IOException reading a Serializable object (name = " + name +
                ")", ioe);
        } catch (ClassNotFoundException cnfe) {
            throw new RuntimeException("Parcelable encountered" +
                "ClassNotFoundException reading a Serializable object (name = "
                + name + ")", cnfe);
        }
    }

但是回头想想，谷歌肯定不是认为这是android的漏洞，开发者只要加个try catch 捕获异常就可以了。

漏洞检测:
为了方便开发者测试，360捉虫猎手发布了一个自动化的超级拒绝服务漏洞检测工具。下载地址：http://appscan.360.cn/crashcheck/

开发者可以通过以下方法进行排查：
1.监控java.lang.RuntimeException的错误日志
在adb shell下敲入
adb shell logcat | grep java.lang.RuntimeException
使用我们的检测工具测试各个组件，如果发现如下类型的报错日志，即存在超级拒绝服务漏洞
 java.lang.RuntimeException: Parcelable encounteredClassNotFoundException reading a Serializable object (name = com.qihoo.intentfuzztester.extradata.DataSchema)
2. 一段真实存在漏洞的代码片段
虽然getExtras只接受Int类型数据，但putExtra打入一个序列化对象Serializable，程序仍然会崩溃，原因是getInt在底层仍然会对数据进行unparcel()的预处理，具体参考之前的漏洞分析。

public void onCreate(Bundle arg5) {
.........
        Bundle v0 = this.getIntent().getExtras();
        if(v0 != null) {
            this.bqL = v0.getInt("appWidgetId", 0);
        }
.........

漏洞修复：
不管是get什么extra，只要是getXXXExtra(),加上try catch捕获异常即可。

参考：
http://androidxref.com/4.2.2_r1/xref/frameworks/base/core/java/android/os/Parcel.java