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

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Questa pagina fornisce un workflow pratico per recuperare l'analisi dinamica contro app Android che rilevano/bloccano instrumentation o impongono TLS pinning. Si concentra su triage rapido, rilevamenti comuni e hook/tattiche copiabili per bypassarli senza repacking quando possibile.

Detection Surface (what apps check)

• Controlli root: su binary, Magisk paths, getprop values, common root packages
• Controlli Frida/debugger (Java): Debug.isDebuggerConnected(), ActivityManager.getRunningAppProcesses(), getRunningServices(), scanning /proc, classpath, loaded libs
• Anti‑debug nativo: ptrace(), syscalls, anti‑attach, breakpoints, inline hooks
• Controlli di init precoce: Application.onCreate() o hook di avvio del processo che fanno crash se è presente instrumentation
• 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

Molte app cercano solo indicatori ovvi (su/Magisk paths/getprop). DenyList spesso neutralizza controlli ingenui.

References:

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

Step 2 — 30‑second Frida Codeshare tests

Try common drop‑in scripts before deep diving:

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

Example:

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

Questi solitamente sostituiscono con stub i Java root/debug checks, le scansioni process/service e il ptrace() nativo. Utili su app poco protette; i target hardened potrebbero richiedere hooks su misura.

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

Automatizza con Medusa (Frida framework)

Medusa offre oltre 90 moduli pronti all'uso per SSL unpinning, root/emulator detection bypass, HTTP comms logging, crypto key interception e altro ancora.

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

Tip: Medusa è ottimo per ottenere risultati rapidi prima di scrivere custom hooks. Puoi anche cherry-pick moduli e combinarli con i tuoi script.

Step 3 — Bypass dei rilevatori init-time attaccando più tardi

Molte rilevazioni vengono eseguite solo durante il process spawn/onCreate(). Le spawn‑time injection (-f) o i gadgets vengono intercettati; attaching dopo il caricamento della UI può invece passarle inosservato.

# 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

Se funziona, mantieni la sessione stabile e procedi a mappare e controllare gli stub.

Fase 4 — Mappa la logica di rilevamento tramite Jadx e ricerca di stringhe

Parole chiave per il triage statico in Jadx:

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

Pattern Java tipici:

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

API comuni da rivedere/hook:

• android.os.Debug.isDebuggerConnected
• android.app.ActivityManager.getRunningAppProcesses / getRunningServices
• java.lang.System.loadLibrary / System.load (bridge nativo)
• java.lang.Runtime.exec / ProcessBuilder (comandi di probing)
• android.os.SystemProperties.get (euristiche per root/emulatore)

Passo 5 — Sostituzione a runtime con Frida (Java)

Sovrascrivi guardie personalizzate per restituire valori sicuri senza ripacchettare:

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(); };
});

Triage dei crash iniziali? Dump classes appena prima che si arresti per individuare i probabili detection namespaces:

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 e neutralizza i metodi sospetti per confermare il flusso di esecuzione:

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)

Euristiche comuni: Build.FINGERPRINT/MODEL/MANUFACTURER/HARDWARE che contengono generic/goldfish/ranchu/sdk; artefatti QEMU come /dev/qemu_pipe, /dev/socket/qemud; MAC predefinito 02:00:00:00:00:00; NAT 10.0.2.x; assenza di telephony/sensors.

Spoof rapido dei campi 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 stub per i controlli di esistenza dei file e per gli identificatori (TelephonyManager.getDeviceId/SubscriberId, WifiInfo.getMacAddress, SensorManager.getSensorList) per restituire valori realistici.

Hook rapido per SSL pinning bypass (Java)

Neutralizzare i custom TrustManagers e forzare contesti SSL permissivi:

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);
};
});

Note

• Estendi per OkHttp: hook okhttp3.CertificatePinner e HostnameVerifier secondo necessità, oppure usa uno universal unpinning script da CodeShare.
• Esempio di esecuzione: frida -U -f com.target.app -l ssl-bypass.js --no-pause

Fase 6 — Segui la traccia JNI/native quando i Java hooks falliscono

Traccia i punti di ingresso JNI per individuare native loaders e detection init:

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

Rapida triage nativa dei file .so inclusi:

# 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'

Reversing interattivo/nativo:

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

Esempio: neutralizzare ptrace per bypassare un semplice anti‑debug in libc:

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

Vedi anche: Reversing Native Libraries

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

Quando preferisci il repacking ai runtime hooks, prova:

objection patchapk --source app.apk

Note:

• Richiede apktool; assicurati di avere una versione aggiornata dalla guida ufficiale per evitare problemi di build: https://apktool.org/docs/install
• Gadget injection consente instrumentation senza root ma può comunque essere rilevato da init‑time checks più severi.

Facoltativamente, aggiungi moduli LSPosed e Shamiko per un root hiding più efficace negli ambienti Zygisk, e cura DenyList per coprire i processi figli.

Riferimenti:

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

Step 8 — Fallback: Patch TLS pinning for network visibility

Se instrumentation è bloccata, puoi comunque ispezionare il traffico rimuovendo il pinning staticamente:

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

• Strumento: https://github.com/shroudedcode/apk-mitm
• Per i trucchi di network config CA‑trust (e la trust delle CA utente su Android 7+), vedi:

Make APK Accept CA Certificate

Install Burp Certificate

Utile cheat‑sheet dei comandi

# 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

Forzatura universale del proxy + TLS unpinning (HTTP Toolkit Frida hooks)

Le app moderne spesso ignorano i proxy di sistema e applicano più livelli di pinning (Java + native), rendendo la cattura del traffico difficile anche con le CAs utente/di sistema installate. Un approccio pratico è combinare TLS unpinning universale con la forzatura del proxy tramite Frida hooks già pronti, e instradare tutto tramite mitmproxy/Burp.

Workflow

• Esegui mitmproxy sul tuo host (o Burp). Assicurati che il dispositivo possa raggiungere l'IP/porta dell'host.
• Carica i Frida hooks consolidati di HTTP Toolkit per eseguire sia il TLS unpinning sia la forzatura dell'uso del proxy attraverso gli stack comuni (OkHttp/OkHttp3, HttpsURLConnection, Conscrypt, WebView, etc.). Questo bypassa i controlli CertificatePinner/TrustManager e sovrascrive i proxy selectors, quindi il traffico viene sempre inviato tramite il tuo proxy anche se l'app disabilita esplicitamente i proxy.
• Avvia l'app target con Frida e lo script hook, e cattura le richieste in mitmproxy.

Example

# 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

Note

• Combina con un proxy di sistema tramite adb shell settings put global http_proxy <host>:<port> quando possibile. I Frida hooks faranno rispettare l'uso del proxy anche quando le app ignorano le impostazioni globali.
• Questa tecnica è ideale quando è necessario effettuare MITM nei flussi di onboarding mobile-to-IoT dove è comune il pinning/proxy avoidance.
• Hooks: https://github.com/httptoolkit/frida-interception-and-unpinning

References

• 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