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 Instrumentierung erkennen/root‑blocken oder TLS pinning erzwingen. Der Fokus liegt auf schneller Triage, typischen Erkennungen und kopierbaren Hooks/Taktiken, um sie möglichst 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 anti‑debug: ptrace(), syscalls, anti‑attach, 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:

• Magisk (Zygisk & DenyList): https://github.com/topjohnwu/Magisk

Step 2 — 30‑second Frida Codeshare tests

Versuche gängige Drop‑in‑Skripte, bevor du tiefer einsteigst:

• 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 implementieren typischerweise Stubs für Java root/debug checks, process/service scans und native ptrace(). Nützlich bei leicht geschützten Apps; gehärtete Targets benötigen möglicherweise maßgeschneiderte Hooks.

• Codeshare: https://codeshare.frida.re/

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 custom hooks schreibst. Du kannst auch modules gezielt auswählen und mit deinen eigenen scripts kombinieren.

Schritt 3 — Bypass init-time detectors by attaching late

Viele detections laufen nur während process spawn/onCreate(). Spawn‑time injection (-f) oder gadgets werden dabei erwischt; wenn du erst nach dem Laden der UI attachst, kannst du dagegen durchrutschen.

# 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 Session stabil und fahre mit map und stub checks fort.

Schritt 4 — Detection-Logik mit Jadx und String-Hunting abbilden

Statische Triage-Keywords in Jadx:

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

Typische Java-Muster:

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

Gängige APIs zum review/hook:

• android.os.Debug.isDebuggerConnected
• android.app.ActivityManager.getRunningAppProcesses / getRunningServices
• java.lang.System.loadLibrary / System.load (native bridge)
• java.lang.Runtime.exec / ProcessBuilder (probing commands)
• android.os.SystemProperties.get (root/emulator heuristics)

Schritt 5 — Runtime stubbing mit Frida (Java)

Override custom guards, um sichere Werte zurückzugeben, 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(); };
});

Frühe Abstürze triagieren? Dump classes kurz bevor es 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 neutralisiere 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 mit generic/goldfish/ranchu/sdk; QEMU-Artefakte wie /dev/qemu_pipe, /dev/socket/qemud; Standard-MAC 02:00:00:00:00:00; 10.0.2.x NAT; fehlende telephony/Sensoren.

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 Dateiexistenzprüfungen 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 nach Bedarf, oder verwende ein universelles unpinning script von CodeShare.
• Run example: frida -U -f com.target.app -l ssl-bypass.js --no-pause

Schritt 6 — Follow the JNI/native trail when Java hooks fail

Verfolge JNI-Einstiegspunkte, um native Loader und die Detektionsinitialisierung zu lokalisieren:

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

Schnelle native Triage von gebündelten .so files:

# 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'

Interaktive/native reversing:

• Ghidra: https://ghidra-sre.org/
• r2frida: https://github.com/nowsecure/r2frida

Beispiel: ptrace neutralisieren, um einfaches anti‑debug 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: Reversing Native Libraries

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

Wenn Sie repacking runtime hooks vorziehen, versuchen Sie:

objection patchapk --source app.apk

Hinweise:

• Benötigt apktool; stelle eine aktuelle Version gemäß der offiziellen Anleitung sicher, um Build-Probleme zu vermeiden: https://apktool.org/docs/install
• Gadget injection ermöglicht instrumentation ohne root, kann jedoch immer noch von stärkeren init‑time checks erkannt werden.

Optional: Füge LSPosed-Module und Shamiko hinzu, um Root-Hiding in Zygisk-Umgebungen zu verstärken, und kuratiere die DenyList so, dass auch child processes abgedeckt sind.

Referenzen:

• Objection: https://github.com/sensepost/objection

Schritt 8 — Fallback: Patch TLS pinning für Netzwerk-Sichtbarkeit

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

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

• Tool: https://github.com/shroudedcode/apk-mitm
• Für Netwerkkonfiguration CA‑trust‑Tricks (und Android 7+ user CA trust), siehe:

Make APK Accept CA Certificate

Install Burp Certificate

Nützliche Befehls‑Cheat‑Sheet

# 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

Universal proxy forcing + TLS unpinning (HTTP Toolkit Frida hooks)

Moderne Apps ignorieren häufig System-Proxies und erzwingen mehrere Pinning-Ebenen (Java + native), wodurch das Erfassen von Traffic mühsam wird, selbst wenn user/system CAs installiert sind. Ein praktischer Ansatz ist, universelles TLS unpinning mit Proxy-Forcing über fertige Frida-Hooks zu kombinieren und alles über mitmproxy/Burp zu routen.

Workflow

• Starte mitmproxy auf deinem Host (oder Burp). Stelle sicher, dass das Gerät die Host IP/port erreichen kann.
• Lade HTTP Toolkit’s konsolidierte Frida-Hooks, um sowohl TLS unpinning durchzuführen als auch die Proxy-Nutzung in gängigen Stacks zu erzwingen (OkHttp/OkHttp3, HttpsURLConnection, Conscrypt, WebView, etc.). Das umgeht CertificatePinner/TrustManager-Prüfungen und überschreibt Proxy-Selectoren, sodass der Traffic immer über deinen Proxy geleitet wird, selbst wenn die App Proxies explizit deaktiviert.
• Starte die Ziel-App mit Frida und dem Hook-Skript und zeichne die Requests in mitmproxy auf.

Beispiel

# Device connected via ADB or over network (-U)
# See the repo for the exact script names & options
frida -U -f com.vendor.app \
-l ./android-unpinning-with-proxy.js \
--no-pause

# mitmproxy listening locally
mitmproxy -p 8080

Hinweise

• Mit einem systemweiten Proxy über adb shell settings put global http_proxy <host>:<port> kombinieren, wenn möglich. Die Frida hooks erzwingen die Proxy-Nutzung selbst dann, wenn Apps die globalen Einstellungen umgehen.
• Diese Technik ist ideal, wenn Sie MITM mobile-to-IoT onboarding flows benötigen, bei denen pinning/proxy avoidance häufig vorkommt.
• Hooks: https://github.com/httptoolkit/frida-interception-and-unpinning

Referenzen

• Reversing Android Apps: Bypassing Detection Like a Pro
• Frida Codeshare
• Objection
• apk-mitm
• Jadx
• Ghidra
• r2frida
• Apktool install guide
• Magisk
• Medusa (Android Frida framework)
• Build a Repeatable Android Bug Bounty Lab: Emulator vs Magisk, Burp, Frida, and Medusa