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

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Esta página ofrece un flujo de trabajo práctico para recuperar el análisis dinámico contra apps Android que detectan o bloquean instrumentation por root o aplican TLS pinning. Se enfoca en triaje rápido, detecciones comunes y hooks/tácticas copiables para evadirlos sin repacking cuando sea posible.

Superficie de detección (qué verifican las apps)

• Comprobaciones de root: su binary, Magisk paths, getprop values, common root packages
• Comprobaciones Frida/debugger (Java): Debug.isDebuggerConnected(), ActivityManager.getRunningAppProcesses(), getRunningServices(), scanning /proc, classpath, loaded libs
• Anti‑debug nativo: ptrace(), syscalls, anti‑attach, breakpoints, inline hooks
• Comprobaciones de init temprana: Application.onCreate() o process start hooks que crash si instrumentation está presente
• TLS pinning: custom TrustManager/HostnameVerifier, OkHttp CertificatePinner, Conscrypt pinning, native pins

Step 1 — Quick win: hide root with Magisk DenyList

• Habilitar Zygisk en Magisk
• Habilitar DenyList, añadir el paquete objetivo
• Reiniciar y volver a probar

Muchas apps solo buscan indicadores obvios (su/Magisk paths/getprop). DenyList suele neutralizar comprobaciones ingenuas.

References:

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

Step 2 — 30‑second Frida Codeshare tests

Prueba scripts drop‑in comunes antes de profundizar:

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

Example:

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

Estos típicamente colocan stubs en las comprobaciones Java de root/debug, los escaneos de procesos/servicios y ptrace() nativo. Útiles en apps con protección ligera; objetivos reforzados pueden necesitar hooks a medida.

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

Automatizar con Medusa (Frida framework)

Medusa proporciona 90+ módulos listos para usar para SSL unpinning, root/emulator detection bypass, HTTP comms logging, crypto key interception, y más.

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

Consejo: Medusa es ideal para obtener resultados rápidos antes de escribir custom hooks. También puedes seleccionar módulos y combinarlos con tus propios scripts.

Paso 3 — Evadir detectores en tiempo de inicialización adjuntando tarde

Muchos detectores solo se ejecutan durante el spawn del proceso/onCreate(). Spawn‑time injection (-f) o gadgets son detectados; adjuntar después de que la UI cargue puede pasar desapercibido.

# 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

Si esto funciona, mantén la sesión estable y procede a mapear y a las comprobaciones de stubs.

Paso 4 — Mapear la lógica de detección mediante Jadx y búsqueda de cadenas

Palabras clave de triage estático en Jadx:

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

Patrones típicos de Java:

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

APIs comunes para revisar/hookear:

• 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)

Paso 5 — Runtime stubbing con Frida (Java)

Sobrescribe guards personalizados para devolver valores seguros sin repackear:

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(); };
});

¿Triaging fallos tempranos? Vuelca las clases justo antes de que falle para identificar namespaces probablemente usados por la detección:

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) {} });

Registra y neutraliza métodos sospechosos para confirmar el flujo de ejecución:

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

Evadir la detección de emulador/VM (Java stubs)

Heurísticas comunes: Build.FINGERPRINT/MODEL/MANUFACTURER/HARDWARE que contienen generic/goldfish/ranchu/sdk; artefactos de QEMU como /dev/qemu_pipe, /dev/socket/qemud; MAC por defecto 02:00:00:00:00:00; 10.0.2.x NAT; ausencia de telephony/sensors.

Suplantación rápida de los campos Build:

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';
});

Completa con stubs para comprobaciones de existencia de archivos e identificadores (TelephonyManager.getDeviceId/SubscriberId, WifiInfo.getMacAddress, SensorManager.getSensorList) para devolver valores realistas.

SSL pinning bypass quick hook (Java)

Neutraliza TrustManagers personalizados y fuerza contextos SSL permisivos:

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);
};
});

Notas

• Extiende para OkHttp: hook okhttp3.CertificatePinner y HostnameVerifier según sea necesario, o usa un script universal de unpinning desde CodeShare.
• Ejemplo de ejecución: frida -U -f com.target.app -l ssl-bypass.js --no-pause

Paso 6 — Sigue la pista JNI/native cuando los hooks de Java fallen

Traza los puntos de entrada JNI para localizar native loaders e inicialización de detección:

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

Triage nativo rápido de los archivos .so empaquetados:

# 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'

Interactivo/nativo reversing:

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

Ejemplo: neutralizar ptrace para derrotar un anti‑debug simple en libc:

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

Ver también: Reversing Native Libraries

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

Si prefieres repacking en lugar de runtime hooks, prueba:

objection patchapk --source app.apk

Notas:

• Requires apktool; ensure a current version from the official guide to avoid build issues: https://apktool.org/docs/install
• Gadget injection enables instrumentation without root but can still be caught by stronger init‑time checks.

Opcionalmente, añade módulos LSPosed y Shamiko para un mejor root hiding en entornos Zygisk, y ajusta DenyList para cubrir procesos hijos.

Referencias:

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

Paso 8 — Fallback: Parchear TLS pinning para visibilidad de red

Si la instrumentation está bloqueada, todavía puedes inspeccionar el tráfico eliminando el pinning de forma estática:

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

• Herramienta: https://github.com/shroudedcode/apk-mitm
• Para trucos de CA‑trust en la configuración de red (y la confianza de CA de usuario en Android 7+), ver:

Make APK Accept CA Certificate

Install Burp Certificate

Chuleta de comandos útil

# 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)

Las aplicaciones modernas a menudo ignoran los proxies del sistema y aplican múltiples capas de pinning (Java + native), lo que hace que la captura de tráfico sea complicada incluso con CAs de usuario/sistema instaladas. Un enfoque práctico es combinar TLS unpinning universal con proxy forcing mediante Frida hooks ya preparados, y enrutar todo a través de mitmproxy/Burp.

Flujo de trabajo

• Ejecuta mitmproxy en tu host (o Burp). Asegúrate de que el dispositivo pueda alcanzar la IP/puerto del host.
• Carga los Frida hooks consolidados de HTTP Toolkit para TLS unpinning y para forzar el uso de proxy en stacks comunes (OkHttp/OkHttp3, HttpsURLConnection, Conscrypt, WebView, etc.). Esto bypasses las comprobaciones de CertificatePinner/TrustManager y sobrescribe los proxy selectors, de modo que el tráfico siempre se envía a través de tu proxy incluso si la app deshabilita proxies explícitamente.
• Inicia la app objetivo con Frida y el script del hook, y captura las peticiones en mitmproxy.

Ejemplo

# 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

Notas

• Combínalo con un proxy a nivel de sistema mediante adb shell settings put global http_proxy <host>:<port> cuando sea posible. Los hooks de Frida forzarán el uso del proxy incluso cuando las apps evadan la configuración global.
• Esta técnica es ideal cuando necesitas realizar MITM en flujos de onboarding mobile-to-IoT, donde el pinning/evitación de proxy es común.
• Hooks: https://github.com/httptoolkit/frida-interception-and-unpinning

Referencias

• 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