【HarmonyOS Next】鸿蒙加固方案调研和分析
一、前言
根据鸿蒙应用的上架流程，本地构建app文件后，上架到AGC平台，平台会进行解析。根据鸿蒙系统的特殊设置，仿照IOS的生态闭环方案。只能从AGC应用市场下载app进行安装。这样的流程一定程度上提高了防破解和逆向的成本。
但应用代码防逆向是一个持续攻防对抗的过程，如对代码文件保护有更高的要求，需要结合其他安全加固措施，进一步提高逆向分析应用的难度。
二、目前市面上鸿蒙的加固服务商：
1.梆梆加固
https://www.bangcle.com/pages/cat_id/96.html
2.NAGA 娜迦科技
https://www.nagain.com/activity/article/76/#/produCtenter/securityReinforce/hap
娜迦移动应用APP安全加固服务
https://developer.huawei.com/consumer/cn/market/prod-detail/6b8d4d7cebf743aaa9d926fe55658a01/1
3.网易易盾
https://dun.163.com/product/harmony-reinforce
4.爱加密
https://www.ijiami.cn/harmonyOS
5.FairGuard 游戏加固
https://www.fair-guard.com/help/list-375.html
6. 360加固
https://jiagu.360.cn/#/global/details/HongMengNext
三、鸿蒙加固方案
1.代码混淆
对 ArkTS 代码中的类名、方法名、变量名等进行替换，使用无意义的字符来代替原本有明确含义的名称。攻击者难以从代码符号中获取有价值的信息，增加了代码理解和逆向分析的难度。
- 控制流混淆：通过改变代码的执行流程，在不影响程序正常功能的前提下，插入一些无用的跳转、循环和条件判断语句。这样会打乱代码的逻辑结构，使得逆向工程中难以还原出清晰的程序逻辑。
加密保护
entry/build-profile.json5
"enable": true，即可开启混淆。
// 打包
将项目配置为release模式进行打包，此时混淆才会实际执行，最终生成混淆后的应用包。
另外，如果想混淆字符串字面量属性名，还需在上述基础上再使用-enable-string-property-obfuscation
2.代码加密：
对 ArkTS 源代码或编译后的字节码进行加密处理，在应用运行时动态解密。即使攻击者获取到应用文件，看到的也是加密后的代码，无法直接进行分析和篡改。
- 资源加密：对应用中的图片、音频、视频等资源文件进行加密，防止资源被非法提取和复用。应用在运行时会自动对加密资源进行解密和加载。
可以编写脚本对代码文件进行加密处理，在应用启动时再进行解密。常见的加密算法有 AES（高级加密标准）。也可使用一章节中的三方服务商。
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad
import os
def encrypt_file(key, input_file_path, output_file_path):
cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC)
with open(input_file_path, 'rb') as f_in:
plaintext = f_in.read()
ciphertext = cipher.encrypt(pad(plaintext, AES.block_size))
with open(output_file_path, 'wb') as f_out:
f_out.write(cipher.iv)
f_out.write(ciphertext)
# 使用示例
key = os.urandom(16) # 生成 16 字节的密钥
input_file = 'your_code_file.js'
output_file = 'encrypted_code_file.js'
encrypt_file(key, input_file, output_file)
也可使用AGC平台提供的加密，不过会对APP冷启动带来时间影响。目前加密还是白名单设置，并非开放给所有APP。
3.虚拟机加壳：
将应用程序包裹在一个自定义的虚拟机环境中运行，对应用的指令集进行转换和解释执行。攻击者需要先破解虚拟机的运行机制，才能进一步分析应用代码，增加了逆向的难度。
- 代码抽取加壳：将应用的核心代码从原程序中抽取出来，存储在加壳程序的特定区域，并在运行时动态加载和执行。这样可以有效保护核心代码不被轻易获取和分析。
运行时防护
4.反调试检测：
在应用运行过程中，实时检测是否有调试器连接。如果检测到调试行为，应用可以采取相应的措施，如终止运行、弹出警告提示或进行数据加密等，防止攻击者通过调试手段获取应用的敏感信息。【这些检测方法并非绝对安全，有经验的攻击者可能会绕过这些检测。】
在 ArkTS 中，要判断是否运行在模拟器环境，可通过读取系统文件信息来实现：
import fileio from '@ohos.fileio';
// 判断是否运行在模拟器环境的函数
async function isRunningOnEmulator(): Promise<boolean> {
const sysDirPath = '/sys/devices/virtual/dmi/id';
const biosVendorFilePath = `${sysDirPath}/bios_vendor`;
try {
// 检查 sysDirPath 是否存在
const sysDirStat = await fileio.stat(sysDirPath);
if (sysDirStat) {
// 检查 biosVendorFilePath 是否存在
const biosVendorFileStat = await fileio.stat(biosVendorFilePath);
if (biosVendorFileStat) {
// 读取 bios_vendor 文件内容
const fd = await fileio.open(biosVendorFilePath, 0o400);
const buffer = new ArrayBuffer(1024);
const readLength = await fileio.read(fd, buffer);
const biosVendor = new TextDecoder().decode(buffer.slice(0, readLength));
await fileio.close(fd);
// 判断是否包含模拟器相关标识
return biosVendor.includes('Android') || biosVendor.includes('Genymotion');
}
}
} catch (e) {
console.error(`Error checking emulator: ${e.message}`);
}
return false;
}
// 使用示例
isRunningOnEmulator().then((result) => {
if (result) {
console.log('The app is running on an emulator.');
} else {
console.log('The app is running on a real device.');
}
});
5.内存保护：对应用在内存中的数据和代码进行监控和保护，防止内存被非法访问、篡改或注入恶意代码。可以采用内存加密、内存访问控制等技术手段来实现内存保护。
- 设备环境检测：检测应用运行的设备环境是否安全，如是否存在模拟器、Root / 越狱设备等。如果检测到不安全的设备环境，应用可以限制部分功能或拒绝运行，降低被攻击的风险。
数据安全防护
处理敏感数据并及时清除示例：
struct SensitiveDataProtectionExample {
private sensitiveData: string | null = null;
handleSensitiveData() {
// 模拟获取敏感数据
this.sensitiveData = 'mySecretPassword';
// 处理敏感数据
console.log(`Processing sensitive data: ${this.sensitiveData}`);
// 处理完后及时清除敏感数据
this.sensitiveData = null;
}
build() {
Column({ space: 50 }) {
Button('Process Sensitive Data')
.onClick(() => {
this.handleSensitiveData();
})
}
.width('100%')
}
}
6.数据传输加密：在应用与服务器之间进行数据传输时，采用 SSL/TLS 等加密协议对数据进行加密，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
- 数据存储加密：对应用在本地存储的敏感数据，如用户信息、配置文件等，进行加密处理。只有在经过授权的情况下才能解密和访问这些数据，确保数据的安全性。
