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地狱火——源自安卓系统底层的威胁

0x00背景

近日，360安全中心收到多起用户反馈，手机中了一种难以清理的病毒，某些用户尝试自行清理掉病毒，发现删除病毒文件vold.apk后，会再次重现。通过分析，发现此病毒已经寄生到系统底层，定时恢复APK实现自我保护。随着反馈用户数量急剧上升，360急救箱已下发紧急查杀方案，全面支持清理该手机病毒。

通过分析，我们发现在手机病毒发展史上，首次利用了在Android系统中通过修改系统Boot Image、替换系统核心文件的方式实现自我保护的病毒，目前感染量已过百万，因此我们命名它为：“地狱火”手机病毒。此病毒寄生于系统boot分区、替换系统vold文件、回写APK病毒母包。后面，我们来分析下这个源自系统底层的威胁。

以下截图为百度贴吧众多中毒网友们的求助内容，可见此病毒传播量巨大，而且大多数用户不清楚如何中毒的，此病毒会下载诱导扣费的APP应用，对手机用户影响严重。

地狱火——源自安卓系统底层的威胁

图1：百度贴吧“地狱火”手机病毒求助

地狱火——源自安卓系统底层的威胁

图2：百度贴吧“地狱火”手机病毒求助

地狱火——源自安卓系统底层的威胁

图3：百度贴吧“地狱火”手机病毒求助

0x01 病毒传播途径与感染分布

1.1 病毒传播途径

这个病毒主要靠色情诱惑类应用传播，也通过一些正规的应用捆绑传播，比如“超级锁屏”、“糗事爆料”等。病毒和正规APP捆绑并传播，导致用户也不清楚中毒来源。

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图4：传播病毒的APP应用

1.2 病毒感染地区分布

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图5：感染地区分布

“地狱火”病毒感染量巨大，中毒手机超过150万部，由图可见感染量从大到小依次为：广东、河南、江苏、山东、四川、浙江、河北、湖南等。

0x02 病毒详细分析

首先，我们梳理出该病毒的主体功能和框架，如图：

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图6：病毒框架

携带“地狱火”手机病毒母包的APP应用运行后会释放android.system.vold.v50.apk（v50为版本号：v36~v50，版本号还在持续递增），病毒母包安装后使用DES加密算法解密出android.system.vold.v50.rp.apk（下面简称为vold.rp.apk），vold.rp.apk调用startService启动MsgPushService，MsgPushService的onCreate方法创建TestNotifier、SetupManager、VersionClean、RootModule四个对象。

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图7：MsgPushService功能

SetupManager是vold.rp.apk的核心模块，首先设置时间启动MsgPushService，然后创建需要用到的对象，这些类的功能在构造方法中执行，因此在创建对象的时候就已经调用。SetupManager中的功能模块有（主要的）：

1、ROOT模块（RootManager）

2、推广模块（PushManager）

3、寄生到系统底层模块（SysVoldInstaller）

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图8：SetupManager模块

2.1 ROOT模块

1、上传手机SDK版本获取云端ROOT方案，下载ZIP压缩包。HTTP请求参数不同，返回的ROOT方案也不同，分为android4.3之前版本ROOT方案、android4.3版本ROOT方案和android4.3之后版本ROOT方案。

2、ROOT压缩包内容为wsroot.sh(SH脚本)、fileWork(加密文件)、Matrix(ELF)。

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图9：ROOT包

3、vold.rp.apk运行Matrix(ELF)进行ROOT。Matrix解密fileWork执行ROOT代码，其中包含开源的android-rooting-tools以及CVE-2015-3636代码；通过多种ROOT方案组合，能够适配大多数手机ROOT成功。

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图10：ROOT方案之一

2.2 推广模块

“地狱火”手机病毒每隔3分钟获取云端json配置，根据云端配置安装APP应用。推广APP应用是病毒的主要目的，既可以推广正规应用赚取安装费用，也可以推广其他病毒安装到手机。静默推广的有：岛国直播、欧美直播、激情影院、欧美大片等等，这些应用程序打开后都会诱导扣费，有些用户经不住图片诱惑支付后，发现视频图片依旧无法观看，也只好忍气吞声上当。

推广网址：

http://p.bluenemo.com:7354/push

http://p. bluenemo.com:7354/p/

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图11：病毒推广扣费APP

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图12：诱导用户支付费用

2.3 寄生到系统底层模块流程

2.3.1 替换系统vold (ELF文件)

vold.rp.apk的RootMissionExecutor模块创建一条线程，调用installVold函数，installVold函数获取云端配置下载oracle（可执行文件）和bluePill(加密文件)，oracle带参数运行时，会解密bluePill替换系统vold（ELF）文件。

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图13：带参数运行oracle

oracle运行后解密出work.sh并运行，完成替换系统vold，并且会在vold尾部写入更新网址。

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图14：替换系统核心文件vold

如上图所示，“地狱火”将系统原始vold重命名成vold_original，然后在/system/bin/目录建立一个名为vold的链接，指向病毒文件/system/xbin/vold。系统启动时，会按照链接执行病毒文件，病毒自身功能完成后，又会去执行vold_original。病毒就像一个代理，如果此病毒被直接删除的话会导致系统无法启动。因为安卓中的vold文件是Android核心系统文件，管理和控制外部存储设备，包括SD插拨、挂载、卸载、格式化等。病毒vold核心功能为执行shell代码，shell脚本代码加密存放在病毒vold文件靠近尾部的位置，病毒vold主要功能是回写vold.rp.apk与更新vold.rp.apk，保证apk文件被杀毒软件清理后依旧能死而复活。

2.3.2 修改Boot.img

Android系统以正常模式启动后会加载boot.img分区。Boot.img分区包含Linux内核和ramdisk。ramdisk是一个小型文件系统，包括了初始化系统所需要的全部核心文件，例如：初始化init进程以及init.rc（可以用于设置很多系统的参数）等文件。以下是一个典型的ramdisk中包含的文件列表：

./init.trout.rc ./default.prop ./proc ./dev ./init.rc ./init

./sys ./init.goldfish.rc ./sbin ./sbin/adbd ./system ./data

该病毒与“不死木马”（ http://blogs.360.cn/360mobile/2014/01/18/oldboot-the-first-bootkit-on-android_cn/ ）都有修改boot.img、拷贝病毒核心文件到/sbin以及修改init.rc的行为；而该病毒在此这些的基础上还新增了修改sepolicy（seandroid策略文件）、dm_verify（每次开机检验分区是否被修改）等行为。

目的：修改boot分区，修改init.rc文件，将主体文件隐藏到boot分区，写入病毒启动脚本，绕过seandroid、dm_verify等Android系统安全防护。病毒操作如下：

1、配置本地环境

（1）安装busybox

（2）配置DNS服务器（便于busybox使用wget）

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（3）配置恶意文件主体使用的URL参数

2、搜寻boot分区

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3、找到boot分区之后，使用dd命令dump出boot分区

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4、解boot分区

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5、首先会判断该分区是否已经被patch，准备执行patch Boot.img

（1）创建备份

（2）patch sepolicy

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SeAndroid是Android平台的一种安全机制，而Sepolicy则是SeAndroid的安全策略文件。“地狱火”手机病毒通过patch sepolicy来扩大自己的权限。

原始sepolicy的Allow规则有1175条，地狱火病毒patch之后增加了73条Allow规则。

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接着使用sesearch对比一下allow规则的详细信息：

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我们发现之前很多不允许的规则现在都被允许，导致给了init域几乎完全的控制权限。将会导致用户的手机莫大的危险。

（3）拷贝病毒主体文件heaithd、heaithd.sh到/sbin中

（4）修复init.environ.rc

（5）修复file_contexts

（6）执行patch操作

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patch分为两步：

a：patch init.rc

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b：patch dm_verify和patch forceencrypt

6、当patch操作成功之后，重新打包

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7、写入分区

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0x03 病毒作者信息挖掘

多处代码注释表明，“地狱火”手机病毒疑似由名为joen的人领头编写，通过搜索相关资料发现作者毕业于北京某高校，曾经在北京某公司的安全部门工作，目前在广东某科技工作，职位是资深软件逆向工程师。

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图15：代码中疑似作者信息

疑似病毒作者所在公司对逆向相关的人才招聘信息，可见门槛要求还是比较高的。

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图16：疑似作者发布的招聘要求

疑似病毒作者在某网站的信息：

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疑似病毒作者的QQ信息：

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0x04 与其他病毒狼狈为奸

经取样统计发现，百脑虫病毒与“地狱火”病毒的关系十分密切，他们之间存在互相推广的关系，中百脑虫病毒的手机中，约86%存在“地狱火”病毒。“地狱火”病毒的root模块也与另一种传播量很大的病毒的root模块使用的加密算法与功能一样。

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图17：“地狱火”病毒和百脑虫病毒的关系

0x05 “地狱火”病毒清理

删除此病毒必须将手机ROOT，给予360手机急救箱ROOT权限。目前，360手机急救箱支持此病毒的安全删除与修复。

手动删除病毒方案与前提条件：手机有Root权限、一台Windows主机、ADB工具包和Android Image Kitchen工具包。

步骤：

删除APK文件
恢复/system/bin/vold_original到/system/bin/vold
删除/system/xbin/app_process
找到boot分区表
使用dd命令备份boot分区到/sdcard目录
使用Android Image Kitchen解开img
打开Android Image Kitchen/ramdisk/init.rc文件，找到以下内容并删除

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打开Android Image Kitchen/ramdisk/sbin目录，删除heaithd、sh文件
使用Android Image Kitchen重新打包
使用dd命令还原修改后的img到手机

0x06 安全建议

防范此类技术高超、隐蔽性强的手机病毒，360手机卫士安全专家建议，安卓手机用户不要随意开放root权限；日常使用手机过程中，谨慎点击软件内的推送广告；来源不明的手机软件、安装包、文件包等不要随意点击下载；手机上网时，对于不明链接、安全性未知的二维码等信息不随意点击或扫描；使用360手机卫士等手机安全软件定期查杀手机病毒，养成良好的手机使用习惯。

此外，如发现手机已有“地狱火”手机病毒“毒发”迹象，可下载使用360手机卫士的手机急救箱查杀。360手机急救箱独有的深度完整扫描，可以深度扫描和完美清除底层ELF病毒和APK病毒。

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