# Android安全开发之ZIP文件目录遍历

Author: 乌云历史资料库 (@wooyun_archive)
Published: 2016-06-23T05:37:00Z
Canonical: https://wepostx.com/topics/327

> 乌云历史资料归档
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> **原始作者：** 阿里移动安全
> **原始编号：** superkieran-wooyundrops:1267
> **原始发布时间：** 2016-06-23 13:37
> **声明：内容仅用于技术研究和个人使用，版权归 wooyun.org。**

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作者：[email protected]

# 0x00 ZIP文件目录遍历简介

因为ZIP压缩包文件中允许存在“../”的字符串，攻击者可以利用多个“../”在解压时改变ZIP包中某个文件的存放位置，覆盖掉应用原有的文件。如果被覆盖掉的文件是动态链接so、dex或者odex文件，轻则产生本地拒绝服务漏洞，影响应用的可用性，重则可能造成任意代码执行漏洞，危害用户的设备安全和信息安全。比如近段时间发现的“寄生兽”漏洞、海豚浏览器远程命令执行漏洞、三星默认输入法远程代码执行漏洞等都与ZIP文件目录遍历有关。
阿里聚安全的应用漏洞扫描服务，可以检测出应用的ZIP文件目录遍历风险。另外我们发现日本计算机应急响应小组（JPCERT）给出的修复方案存在缺陷。如果使用不当（它提供的示例文档就使用错误），可能起不到防止ZIP文件目录遍历的作用，并且国内有修复方案参考了此方案。

# 0x01 漏洞原理和风险示例

## 1.1 漏洞原理
在Linux/Unix系统中“../”代表的是向上级目录跳转，有些程序在当前工作目录中处理到诸如用“../../../../../../../../../../../etc/hosts”表示的文件，会跳转出当前工作目录，跳转到到其他目录中。
Java代码在解压ZIP文件时会使用到ZipEntry类的getName()方法。如果ZIP文件中包含“../”的字符串，该方法返回值里面会原样返回。如果在这里没有进行防护，继续解压缩操作，就会将解压文件创建到其他目录中。
如我们构造的ZIP文件中有如下文件：

![原文图片](/media/2016/06/091d8acf86a4bfa77f86e7f02b391324)

进行解压的代码如下，没有对getName进行过滤：

![原文图片](/media/2016/06/510aaf4dfbd28e59dfaa4efb91ccc994)

解压操作时的日志：

![原文图片](/media/2016/06/424fdfc0e1600a9bf713505c2f25e585)

此ZIP文件存放在SD卡中，想让解压出来的所有文件也存在SD卡中，但是a_poc.txt文件却存在了应用的数据目录中：

![原文图片](/media/2016/06/5364bde028aeddae8f4fba12547b5a54)

## 1.2 风险示例
以海豚浏览器远程代码执行漏洞为例。
海豚浏览器的主题设置中允许用户通过网络下载新的主题进行更换，主题文件其实是一个ZIP压缩文件。通过中间人攻击的方法可以替换掉这个ZIP文件。替换后的ZIP文件中有重新编译过的libdolphin.so。此so文件重写了JNI_OnLoad()函数：

![原文图片](/media/2016/06/abb9ce7be5d8e99705924f4b3a6bbc75)

此so文件以“../../../../../../../../../../data/data/mobi.mgeek.TunnyBrowser/files/libdolphin.so”的形式存在恶意ZIP文件中。海豚浏览器解压恶意ZIP文件后，重新的libdolphin.so就会覆盖掉原有的so文件，重新运行海豚浏览器会弹出Toast提示框：

![原文图片](/media/2016/06/37a02f3468194bcca09c8cf48fc8f58c)

能弹出Toast说明也就可以执行其他代码。
这里分析下此漏洞产生的原因是：
1、主题文件其实是一个ZIP压缩包，从服务器下载后进行解压，但是解压时没有过滤getName()返回的字符串中是否有“../”：

![原文图片](/media/2016/06/a183a7063caf31a3347d141e1762482f)

2、动态链接库文件libdolphin.so，并没有放在应用数据的lib目录下，而是放在了files目录中：

![原文图片](/media/2016/06/195e8f9431ee405555c6e2d30ff0d83e)

加载使用的地方是com.dolphin.browser.search.redirect包中的SearchRedirector：

![原文图片](/media/2016/06/81008481c6aa14af376c247356f8d1f5)

应用使用的是System.load()来加载libdolphin.so而非System.loadLibrary()，在Android中，System.loadLibrary()是从应用的lib目录中加载.so文件，而System.load()是用某个.so文件的绝对路径加载，这个.so文件可以不在应用的lib目录中，可以在SD卡中，或者在应用的files目录中，只要应用有读的权限目录中即可。
在files目录中，应用具有写入权限，通过网络中间人攻击，同时利用ZIP文件目录遍历漏洞，替换掉文件libdolphin.so，达到远程命令执行的目的。
应用的lib目录是软链接到了/data/app-lib/应用目录，如果libdolphin.so文件在lib目录下就不会被覆盖了，第三方应用在执行时没有写入/data/app-lib目录的权限：

![原文图片](/media/2016/06/7f1d9d33d57b1ccba6b348b004f74521)

# 0x02 JPCERT修复方案的研究

在研究中我们发现JPCERT提供的修复方案存在缺陷。它是利用Java的File类提供的getCanonicalPath()方法过滤掉zipEntry.getName()返回的字符串中所包含的“../”，然后检查这个字符串是否是以要解压到的目标目录字符串为开头，如果是，返回getCanonicalPath()获取到的字符串，如果不是，则抛出异常：

![原文图片](/media/2016/06/ce3ab86c7afd1de148572702b6ce6ba7)

但是在JPCERT给出的示例代码中，对validateFilename()的调用对于APP来说不会达到防止任意目录遍历的目的：

![原文图片](/media/2016/06/b72b84e7496849c029ff0520b30a86bc)

其使用“.”，作为要解压到的目的目录，“.”表示当前目录，经测试APP进程的当前工作目录是根目录“/”：

![原文图片](/media/2016/06/6ed913394992dd3243d1b86d84eeb0e3)

![原文图片](/media/2016/06/0106098555cfc40cfabbebb431868927)

查看进程状态，得到的APP进程的当前工作目录cwd是链接到了根目录：

![原文图片](/media/2016/06/2a4597bcd61c1a77ae025ec5c3406b4a)

如下的Demo，如果采用JPCERT示例中validateFilename(entry.genName(), “.”)的调用方式，还是会产生目录遍历读到系统配置文件：

![原文图片](/media/2016/06/1f490bc27d9388cb01c65a5e80427bde)

读到的hosts文件内容：

![原文图片](/media/2016/06/7c869a463fedb02c1e3834090d2e978b)

正确的调用validateFilename()形式是传入的要解压到的目的目录不要用“.”，而是指定一个绝对路径。

# 0x03 阿里聚安全对开发者建议

- 对重要的ZIP压缩包文件进行数字签名校验，校验通过才进行解压。

- 检查Zip压缩包中使用ZipEntry.getName()获取的文件名中是否包含”../”或者”..”，检查”../”的时候不必进行URI Decode（以防通过URI编码”..%2F”来进行绕过），测试发现ZipEntry.getName()对于Zip包中有“..%2F”的文件路径不会进行处理。

- 在应用上线前使用阿里聚安全的安全扫描服务，尽早发现应用的安全风险。

阿里聚安全扫描器建议修复方案：
在使用java.util.zip包中ZipInputStream类的进行解压操作时，进行检查，示例如下：

![原文图片](/media/2016/06/42247586e3019575f5d7db1ae242c602)

也可以使用java.util.zip包中的ZipFile类，直接读取Zip包中的所有entries，然后检查getName()的返回值是否包含“../”：

![原文图片](/media/2016/06/2302c506e3e3d99f42a316e4d59c54f2)

# 0x04 参考

【1】 https://www.jpcert.or.jp/present/2014/20140910android-sc.pdf
【2】 《海豚浏览器与水星浏览器远程代码执行漏洞详解》http://drops.wooyun.org/mobile/8293
【3】 《影响数千万APP的安卓APP“寄生兽”漏洞技术分析》http://drops.wooyun.org/mobile/6910
【4】 《三星默认输入法远程代码执行》http://drops.wooyun.org/papers/6632
【5】 http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/compress-1565076.html
【6】 http://stackoverflow.com/questions/1099300/whats-the-difference-between-getpath-getabsolutepath-and-getcanonicalpath
【7】 http://stackoverflow.com/questions/7016391/difference-between-system-load-and-system-loadlibrary-in-java

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