Depurar malware Android con Eclipse

Sí, has entendido correctamente: depurar malware para Android con el IDE Eclipse. Normalmente Eclipse se usa para desarrollar aplicaciones como Android, no para depurar aplicaciones compiladas. Con el depurador/desensamblador IDA se puede ver el código Dalvik de una aplicación Android, pero no se puede depurar una aplicación a ese nivel. También existen herramientas para transformar las aplicaciones Android en jar, con dex2jar por ejemplo y luego decompilarlos. Sin embargo, la decompilación no se hace correctamente, especialmente con los bucles. Como a veces el atacante ofusca su código, la ingeniería inversa es más difícil. Entonces, necesitamos de una herramienta para depurar la aplicación ofuscada.

En un foro ruso, se ha descubierto una manera de depurar las aplicaciones Android desensamblando el código Dalvik. Usaba la herramienta apktool para desensamblar las aplicaciones Android y  el IDE Netbeans 6.8 para depurar. Esta técnica fue mejorada y adaptada para la nueva versión de Eclipse.

Como ejemplo, usaremos una aplicación que hemos desarrollado llamada SilentSMS y que tiene el nombre de paquete "com.example.silentsms". Admitimos que el usuario tiene la configuración para desarrollar aplicaciones Android con Eclipse, es decir el emulador Android, DDMS para depurar, etc.

El primer paso consiste en desensamblar el APK en código Dalvik para modificar la aplicación y hacerla depurable. Para ello, usamos la herramienta Apktool 2.0 beta. Después del desensamblado, localizamos el archivo "AndroidManifest.xml" que nos permite saber cual es la primera parte del programa interpretada y también nos permite hacer la aplicación depurable. Para ello, añadimos la bandera android:debuggable a "true" a la etiqueta "application". También, nos permite saber que la primera parte del código interpretado se encuentra en la clase "com/example/silentsms/MainActivity"

Sin embargo, haciendo la aplicación depurable no permite a la aplicación esperar a un depurador. Es decir, al ejecutar la aplicación, no podríamos depurar al comienzo. Para forzar a que la aplicación espere al depurador, añadimos la instrucción "invoke-static {}, Landroid/os/Debug;->waitForDebugger()V". Es importante no olvidar el "a = 0;//" delante de ésta instrucción.

 ¿Por qué añadir un código delante? La razón es que cuando vamos a importar el proyecto desensamblado en Eclipse, no podríamos depurarlo por culpa de los errores de sintaxis generados por Eclipse. Es decir, Eclipse no sabe analizar sintácticamente el código Dalvik. Para evitar esto, comentamos el código Dalvik y ponemos una instrucción. En nuestro caso, incluimos la variable "a" puesta a 0 en cada línea. En otras palabras, Eclipse verá solo las instrucciones "a = 0", mientras que nosotros veremos el código Dalvik correspondiente a esta línea. De manera más macroscópica, la clase se asemeja a:

package com.example.silentsms; class MainActivity {void a() { int a;

a = 0; //  

.

.

.

}}

En otras palabras, el código Java es correcto y no genera ningún error.

El segundo paso consiste en ensamblar de nuevo la aplicación y firmarla. Para firmar la aplicación, necesitamos una llave. Usaremos la llave del Android SDK que se encuentra en la carpeta ".android" de la carpeta home del usuario en Linux. Para ensamblar de nuevo la aplicación usamos:

java -jar apktool _2.0.0b7.jar b -d out -o debug.apk

Mientras que para firmar la aplicación empleamos:

jarsigner -verbose -digestalg SHA1 -sigalg MD5withRSA -keystore 

debug.keystore debug.apk androiddebugkey

El tercer paso consiste en importar el proyecto desensamblado y depurarlo en Eclipse. Para eso, creamos un nuevo proyecto Java e importamos el proyecto desensamblado. Después ejecutamos la aplicación Android en el emulador. Cambiando la vista en DDMS, podemos ver la lista de procesos ejecutándose así como las listas de procesos esperando un depurador indicado por el icono rojo al lado. Para añadir esos procesos, podemos conectar un depurador en remoto sobre los puertos [8609-8700].

 Para que Eclipse se conecte a nuestro proceso, necesitamos configurar el depurador. Para eso, accedemos a "Run->Debug Configurations", y luego pulsamos "Remote Java Application". Configuramos el puerto para que el depurador se conecte al proceso correcto. En nuestro caso, elegimos el puerto 8609.

Antes de pulsar el botón "Debug", necesitamos poner un "breakpoint" justo donde queremos para el depurador. En nuestro caso, queremos pararlo justo cuando llama a la función "onCreate".

Depurando el proceso,  Eclipse nos propone cambiar de perspectiva.

 Finalmente, podemos depurar la aplicación (step over, step into, etc.) como si fuera una aplicación Android desarrollada por nosotros. 

Hemos visto como usar Eclipse para depurar aplicaciones Android a nivel de código Dalvik, lo que incluso nos permite hacer ingeniería inversa de las aplicaciones ofuscadas. Es decir: desensamblar una aplicación Android, hacerla depurable, reensamblarla, importarla en Eclipse y depurarla. Sin embargo, no podemos depurar las bibliotecas compiladas en código nativo (por procesorses ARM, Intel por ejemplo). Para eso, necesitamos usar otro depurador como IDA.