Android 开发中的若干安全问题之 Activity篇-android中activity的作用

1. 本app内部使用的activity一定要设置为非公开

不准备对外公开的activity一定要设置为非公开，以防止被人非法调用

<activity 
android:name=".PrivateActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:exported="false" /> 
 
<activity 
android:name=".PrivateActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:exported="false" />

同时，一定要注意的是，非公开的Activity不能设置intent-filter

因为，如果假设在同一机器上，有另外一个app有同样的intent-filter的话，调用该Activity的intent会唤醒android的选择画面，让你选择使用那个app接受该intent。这样就会事实上绕过了非公开的设置。

2. 不要指定taskAffinity

Android中的activity全都归属于task管理，简单说来task是一种stack的数据结构，先入后出。

一般来说，如果不指明归属于什么task，同一个app内部的所有Activity都会存续在一个task中，task的名字就是app的packageName。

因为在同一个andorid设备中，不会有两个同packageName的app存在，所以能保证Activity不被攻击。

但是如果你指明taskAffinity，比如如下

[html] 
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> 
<activity android:name=".Activity1" 
android:taskAffinity="com.winuxxan.task" 
android:label="@string/app_name"> 
</activity> 
<activity android:name=".Activity2"> 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
</application> 
 
<application android:icon="@drawable/icon" android:label="@string/app_name"> 
<activity android:name=".Activity1" 
android:taskAffinity="com.winuxxan.task" 
android:label="@string/app_name"> 
</activity> 
<activity android:name=".Activity2"> 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
</application>

那此时，恶意软件中的Activity如果也声明为同样的taskAffinity，那他的Activity就会启动到你的task中，就会有机会拿到你的intent

3. 不要指定LaunchMode(默认standard模式)

Android中Activity的LaunchMode分成　以下四种

Standard：这种方式打开的Activity不会被当作rootActivity，会生成一个新的Activity的instance，会和打开者在同一个task内

singleTop: 和standard基本一样，唯一的区别在于如果当前task第一个Activity就是该Activity的话，就不会生成新的instance

singleTask：系统会创建一个新task(如果没有启动应用)和一个activity新实例在新task根部，然后，如果activity实例已经存在单独的task中，系统会调用已经存在activity的 onNewIntent()方法，而不是存在新实例，仅有一个activity实例同时存在。

singleInstance：　和singleTask相似，除了系统不会让其他的activities运行在所有持有的task实例中，这个activity是独立的，并且task中的成员只有它，任何其他activities运行这个activity都将打开一个独立的task。

所有发送给root Activity(根Activiy)的intent都会在android中留下履历。所以一般来说严禁用singleTask或者singleInstance来启动画面。

然而，即使用了standard来打开画面，也可能会出问题，比如如果调用者的Activity是用singleInstance模式打开，即使用standard模式打开被调用Activity，因为调用者的Activitytask是不能有其他task的，所以android会被迫生成一个新的task，并且把被调用者塞进去，最后被调用者就成了rootActivity。

程序如下：

AndroidManifest.xml 
 
[html] 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
package="org.jssec.android.activity.privateactivity" 
android:versionCode="1" 
android:versionName="1.0" > 
<uses-sdk android:minSdkVersion="8" /> 
<application 
android:icon="@drawable/ic_launcher" 
android:label="@string/app_name" > 
<!—root Activity以”singleInstance”模式启动 --> 
<!—不设置taskAffinity--> 
<activity 
android:name=".PrivateUserActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:launchMode="singleInstance" > 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
<!-- 非公開Activity --> 
<!—启动模式为”standard” --> 
<!—不设置taskAffinity--> 
<activity 
android:name=".PrivateActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:exported="false" /> 
</application> 
</manifest> 
 
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
package="org.jssec.android.activity.privateactivity" 
android:versionCode="1" 
android:versionName="1.0" > 
<uses-sdk android:minSdkVersion="8" /> 
<application 
android:icon="@drawable/ic_launcher" 
android:label="@string/app_name" > 
<!—root Activity以”singleInstance”模式启动 --> 
<!—不设置taskAffinity--> 
<activity 
android:name=".PrivateUserActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:launchMode="singleInstance" > 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
<!-- 非公開Activity --> 
<!—启动模式为”standard” --> 
<!—不设置taskAffinity--> 
<activity 
android:name=".PrivateActivity" 
android:label="@string/app_name" 
android:exported="false" /> 
</application> 
</manifest>

非公开Activity的代码如下：

[java] 
package org.jssec.android.activity.privateactivity; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class PrivateActivity extends Activity { 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.private_activity); 
String param = getIntent().getStringExtra("PARAM"); 
Toast.makeText(this, String.format("「%s」取得。", param), 
Toast.LENGTH_LONG).show(); 
} 
 
public void onReturnResultClick(View view) { 
Intent intent = new Intent(); 
intent.putExtra("RESULT", 机密数据"); 
setResult(RESULT_OK, intent); 
finish(); 
} 
} 
 
package org.jssec.android.activity.privateactivity; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class PrivateActivity extends Activity { 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.private_activity); 
String param = getIntent().getStringExtra("PARAM"); 
Toast.makeText(this, String.format("「%s」取得。", param), 
Toast.LENGTH_LONG).show(); 
} 
 
public void onReturnResultClick(View view) { 
Intent intent = new Intent(); 
intent.putExtra("RESULT", 机密数据"); 
setResult(RESULT_OK, intent); 
finish(); 
} 
}

调用非公开Activity者，以standard模式打开

[java] 
package org.jssec.android.activity.privateactivity; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class PrivateUserActivity extends Activity { 
private static final int REQUEST_CODE = 1; 
 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.user_activity); 
} 
 
public void onUseActivityClick(View view) { 
// 用standard模式启动非公开Activity 
Intent intent = new Intent(); 
intent.setClass(this, PrivateActivity.class); 
intent.putExtra("PARAM", "机密数据"); 
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE); 
} 
 
@Override 
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, 
Intent data) { 
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data); 
if (resultCode != RESULT_OK) 
return; 
switch (requestCode) { 
case REQUEST_CODE: 
String result = data.getStringExtra("RESULT"); 
break; 
} 
} 
} 
 
package org.jssec.android.activity.privateactivity; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class PrivateUserActivity extends Activity { 
private static final int REQUEST_CODE = 1; 
 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.user_activity); 
} 
 
public void onUseActivityClick(View view) { 
// 用standard模式启动非公开Activity 
Intent intent = new Intent(); 
intent.setClass(this, PrivateActivity.class); 
intent.putExtra("PARAM", "机密数据"); 
startActivityForResult(intent, REQUEST_CODE); 
} 
 
@Override 
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, 
Intent data) { 
super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data); 
if (resultCode != RESULT_OK) 
return; 
switch (requestCode) { 
case REQUEST_CODE: 
String result = data.getStringExtra("RESULT"); 
break; 
} 
} 
}

4. 发给Activity的intent不要设定为FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK

就算上面的Activity的lauchMode设置完善了，在打开intent的时候还是能指定打开模式。

比如在intent中指明用FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK模式的话，发现该activity不存在的话，就会强制新建一个task。如果同时设置了FLAG_ACTIVITY_MULTIPLE_TASK+ FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK，就无论如何都会生成新的task，该Activity就会变成rootActiviy，并且intent会被留成履历

5. Intent中数据的加密

Activity中数据的传递都依靠intent，很容易被攻击，所以就算同一个app内部传递数据，最好还是要加密，加密算法很多

6. 明确ActivityName发送Intent

明确Activity发送Intent，能够避免被恶意软件截取。

同一app内部的发送

[java] 
Intent intent = new Intent(this, PictureActivity.class); 
intent.putExtra("BARCODE", barcode); 
startActivity(intent); 
 
Intent intent = new Intent(this, PictureActivity.class); 
intent.putExtra("BARCODE", barcode); 
startActivity(intent); 
 
 
不同app内部的发送 
 
[java] 
Intent intent = new Intent(); 
intent.setClassName( 
"org.jssec.android.activity.publicactivity", 
"org.jssec.android.activity.publicactivity.PublicActivity"); 
startActivity(intent); 
 
Intent intent = new Intent(); 
intent.setClassName( 
"org.jssec.android.activity.publicactivity", 
"org.jssec.android.activity.publicactivity.PublicActivity"); 
startActivity(intent);

但是，要注意的是！

不是指明了packageName和ActivityName就能避免所有的问题，

如果有一个恶意软件故意做成和你发送目标同packageName, 同ActivityName，此时的intent就会被截取

7. 跨app接受Intent时，要明确对方的身份

接受到别的app发来的intent时，要能确定对方的身份。

一个好方法是比对对方的app的hashcode。

当前，前提是调用者要用startActivityForResult()，因为只有这个方法，被调用者才能得到调用者的packageName

代码如下：

被调用的Activity

[java] 
package org.jssec.android.activity.exclusiveactivity; 
import org.jssec.android.shared.PkgCertWhitelists; 
import org.jssec.android.shared.Utils; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Context; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class ExclusiveActivity extends Activity { 
// hashcode的白名单 
private static PkgCertWhitelists sWhitelists = null; 
 
private static void buildWhitelists(Context context) { 
boolean isdebug = Utils.isDebuggable(context); 
sWhitelists = new PkgCertWhitelists(); 
sWhitelists 
.add("org.jssec.android.activity.exclusiveuser", isdebug ? 
"0EFB7236 328348A9 89718BAD DF57F544 D5CCB4AE B9DB34BC 1E29DD26 F77C8255" 
: 
"1F039BB5 7861C27A 3916C778 8E78CE00 690B3974 3EB8259F E2627B8D 4C0EC35A"); 
} 
 
private static boolean checkPartner(Context context, String pkgname) { 
if (sWhitelists == null) 
buildWhitelists(context); 
return sWhitelists.test(context, pkgname); 
} 
 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.main); 
// check白名单 
if (!checkPartner(this, getCallingPackage())) { 
Toast.makeText(this, "不是白名单内部的。", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
finish(); 
return; 
} 
} 
 
public void onReturnResultClick(View view) { 
Intent intent = new Intent(); 
intent.putExtra("RESULT", "机密数据"); 
setResult(RESULT_OK, intent); 
finish(); 
} 
} 
 
package org.jssec.android.activity.exclusiveactivity; 
import org.jssec.android.shared.PkgCertWhitelists; 
import org.jssec.android.shared.Utils; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Context; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.view.View; 
import android.widget.Toast; 
public class ExclusiveActivity extends Activity { 
// hashcode的白名单 
private static PkgCertWhitelists sWhitelists = null; 
 
private static void buildWhitelists(Context context) { 
boolean isdebug = Utils.isDebuggable(context); 
sWhitelists = new PkgCertWhitelists(); 
sWhitelists 
.add("org.jssec.android.activity.exclusiveuser", isdebug ? 
"0EFB7236 328348A9 89718BAD DF57F544 D5CCB4AE B9DB34BC 1E29DD26 F77C8255" 
: 
"1F039BB5 7861C27A 3916C778 8E78CE00 690B3974 3EB8259F E2627B8D 4C0EC35A"); 
} 
 
private static boolean checkPartner(Context context, String pkgname) { 
if (sWhitelists == null) 
buildWhitelists(context); 
return sWhitelists.test(context, pkgname); 
} 
 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.main); 
// check白名单 
if (!checkPartner(this, getCallingPackage())) { 
Toast.makeText(this, "不是白名单内部的。", Toast.LENGTH_LONG).show(); 
finish(); 
return; 
} 
} 
 
public void onReturnResultClick(View view) { 
Intent intent = new Intent(); 
intent.putExtra("RESULT", "机密数据"); 
setResult(RESULT_OK, intent); 
finish(); 
} 
} [java] 
 
 
PkgCertWhitelists.java 
[java] 
package org.jssec.android.shared; 
import java.util.HashMap; 
import java.util.Map; 
import android.content.Context; 
public class PkgCertWhitelists { 
private Map<String, String> mWhitelists = new HashMap<String, String>(); 
 
public boolean add(String pkgname, String sha256) { 
if (pkgname == null) 
return false; 
if (sha256 == null) 
return false; 
sha256 = sha256.replaceAll(" ", ""); 
if (sha256.length() != 64) 
return false; 
sha256 = sha256.toUpperCase(); 
if (sha256.replaceAll("[0-9A-F]+", "").length() != 0) 
return false; 
mWhitelists.put(pkgname, sha256); 
return true; 
} 
 
public boolean test(Context ctx, String pkgname) { 
String correctHash = mWhitelists.get(pkgname); 
return PkgCert.test(ctx, pkgname, correctHash); 
} 
} 
 
package org.jssec.android.shared; 
import java.util.HashMap; 
import java.util.Map; 
import android.content.Context; 
public class PkgCertWhitelists { 
private Map<String, String> mWhitelists = new HashMap<String, String>(); 
 
public boolean add(String pkgname, String sha256) { 
if (pkgname == null) 
return false; 
if (sha256 == null) 
return false; 
sha256 = sha256.replaceAll(" ", ""); 
if (sha256.length() != 64) 
return false; 
sha256 = sha256.toUpperCase(); 
if (sha256.replaceAll("[0-9A-F]+", "").length() != 0) 
return false; 
mWhitelists.put(pkgname, sha256); 
return true; 
} 
 
public boolean test(Context ctx, String pkgname) { 
String correctHash = mWhitelists.get(pkgname); 
return PkgCert.test(ctx, pkgname, correctHash); 
} 
} 
PkgCert.java 
[java] 
 
package org.jssec.android.shared; 
import java.security.MessageDigest; 
import java.security.NoSuchAlgorithmException; 
import android.content.Context; 
import android.content.pm.PackageInfo; 
import android.content.pm.PackageManager; 
import android.content.pm.PackageManager.NameNotFoundException; 
import android.content.pm.Signature; 
public class PkgCert { 
public static boolean test(Context ctx, String pkgname, 
String correctHash) { 
if (correctHash == null) 
return false; 
correctHash = correctHash.replaceAll(" ", ""); 
return correctHash.equals(hash(ctx, pkgname)); 
} 
 
public static String hash(Context ctx, String pkgname) { 
if (pkgname == null) 
return null; 
try { 
PackageManager pm = ctx.getPackageManager(); 
PackageInfo pkginfo = pm.getPackageInfo(pkgname, 
PackageManager.GET_SIGNATURES); 
if (pkginfo.signatures.length != 1) 
return null; 
Signature sig = pkginfo.signatures[0]; 
byte[] cert = sig.toByteArray(); 
byte[] sha256 = computeSha256(cert); 
return byte2hex(sha256); 
} catch (NameNotFoundException e) { 
return null; 
} 
} 
 
private static byte[] computeSha256(byte[] data) { 
try { 
return MessageDigest.getInstance("SHA-256").digest(data); 
} catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
return null; 
} 
} 
 
private static String byte2hex(byte[] data) { 
if (data == null) 
return null; 
final StringBuilder hexadecimal = new StringBuilder(); 
for (final byte b : data) { 
hexadecimal.append(String.format("%02X", b)); 
} 
return hexadecimal.toString(); 
} 
} 
 
 
package org.jssec.android.shared; 
import java.security.MessageDigest; 
import java.security.NoSuchAlgorithmException; 
import android.content.Context; 
import android.content.pm.PackageInfo; 
import android.content.pm.PackageManager; 
import android.content.pm.PackageManager.NameNotFoundException; 
import android.content.pm.Signature; 
public class PkgCert { 
public static boolean test(Context ctx, String pkgname, 
String correctHash) { 
if (correctHash == null) 
return false; 
correctHash = correctHash.replaceAll(" ", ""); 
return correctHash.equals(hash(ctx, pkgname)); 
} 
 
public static String hash(Context ctx, String pkgname) { 
if (pkgname == null) 
return null; 
try { 
PackageManager pm = ctx.getPackageManager(); 
PackageInfo pkginfo = pm.getPackageInfo(pkgname, 
PackageManager.GET_SIGNATURES); 
if (pkginfo.signatures.length != 1) 
return null; 
Signature sig = pkginfo.signatures[0]; 
byte[] cert = sig.toByteArray(); 
byte[] sha256 = computeSha256(cert); 
return byte2hex(sha256); 
} catch (NameNotFoundException e) { 
return null; 
} 
} 
 
private static byte[] computeSha256(byte[] data) { 
try { 
return MessageDigest.getInstance("SHA-256").digest(data); 
} catch (NoSuchAlgorithmException e) { 
return null; 
} 
} 
 
private static String byte2hex(byte[] data) { 
if (data == null) 
return null; 
final StringBuilder hexadecimal = new StringBuilder(); 
for (final byte b : data) { 
hexadecimal.append(String.format("%02X", b)); 
} 
return hexadecimal.toString(); 
} 
}

8. 所有根Activity中的intent都能被所有app共享

所有的app，只要按照如下样子，就能取出这台手机上所有task上所有根Activity接受到的intent

AndroidManifest.xml 
 
[html] 
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
package="org.jssec.android.intent.maliciousactivity" 
android:versionCode="1" 
android:versionName="1.0" > 
 
<uses-sdk 
android:minSdkVersion="8" 
android:targetSdkVersion="15" /> 
 
<application 
android:icon="@drawable/ic_launcher" 
android:label="@string/app_name" 
android:theme="@style/AppTheme" > 
<activity 
android:name=".MaliciousActivity" 
android:label="@string/title_activity_main" > 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
</application> 
 
<uses-permission android:name="android.permission.GET_TASKS" /> 
 
</manifest> 
 
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
package="org.jssec.android.intent.maliciousactivity" 
android:versionCode="1" 
android:versionName="1.0" > 
 
<uses-sdk 
android:minSdkVersion="8" 
android:targetSdkVersion="15" /> 
 
<application 
android:icon="@drawable/ic_launcher" 
android:label="@string/app_name" 
android:theme="@style/AppTheme" > 
<activity 
android:name=".MaliciousActivity" 
android:label="@string/title_activity_main" > 
<intent-filter> 
<action android:name="android.intent.action.MAIN" /> 
 
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" /> 
</intent-filter> 
</activity> 
</application> 
 
<uses-permission android:name="android.permission.GET_TASKS" /> 
 
</manifest> 
MaliciousActivity.java 
 
[java] 
package org.jssec.android.intent.maliciousactivity; 
import java.util.List; 
import android.app.Activity; 
import android.app.ActivityManager; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.util.Log; 
public class MaliciousActivity extends Activity { 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.malicious_activity); 
ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE); 
List<ActivityManager.RecentTaskInfo> list = activityManager 
.getRecentTasks(100, ActivityManager.RECENT_WITH_EXCLUDED); 
for (ActivityManager.RecentTaskInfo r : list) { 
Intent intent = r.baseIntent; 
Log.v("baseIntent", intent.toString()); 
} 
} 
} 
 
package org.jssec.android.intent.maliciousactivity; 
import java.util.List; 
import android.app.Activity; 
import android.app.ActivityManager; 
import android.content.Intent; 
import android.os.Bundle; 
import android.util.Log; 
public class MaliciousActivity extends Activity { 
@Override 
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
super.onCreate(savedInstanceState); 
setContentView(R.layout.malicious_activity); 
ActivityManager activityManager = (ActivityManager) getSystemService(ACTIVITY_SERVICE); 
List<ActivityManager.RecentTaskInfo> list = activityManager 
.getRecentTasks(100, ActivityManager.RECENT_WITH_EXCLUDED); 
for (ActivityManager.RecentTaskInfo r : list) { 
Intent intent = r.baseIntent; 
Log.v("baseIntent", intent.toString()); 
} 
} 
}

9. Intent数据遗漏到LogCat的可能性

如果像如下代码，那Intent中发送的数据就会被自动写入LogCat

[java] 
Uri uri = Uri.parse("mailto:test@gmail.com"); 
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SENDTO, uri); 
startActivity(intent); 
 
Uri uri = Uri.parse("mailto:test@gmail.com"); 
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SENDTO, uri); 
startActivity(intent); 
 
 
如果像如下，就能避免 
 
[java] 
Uri uri = Uri.parse("mailto:"); 
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SENDTO, uri); 
intent.putExtra(Intent.EXTRA_EMAIL, new String[] {"test@gmail.com"}); 
startActivity(intent); 
 
Uri uri = Uri.parse("mailto:"); 
Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_SENDTO, uri); 
intent.putExtra(Intent.EXTRA_EMAIL, new String[] {"test@gmail.com"}); 
startActivity(intent);

Android 开发中的若干安全问题 之 Activity篇

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