¿Qué esconde tu teléfono? Adquisición forense de dispositivos Android

¿Qué esconde tu teléfono? Adquisición forense de dispositivos Android Vte. Javier García Mayén (@neosysforensics)

Agenda
•Introducción y objetivos
•Conexión del dispositivo
•Proceso de adquisición

Evaluar y valorar
la incidencia
Adquisición de
evidencias
Análisis de las
evidencias
Informe con las
conclusiones
Procedimiento de investigación forense
Warren G. Kruse II y Jay G. Heiser, Computer Forensics: Incident Response Essentials

Procedimiento de investigación forense
Warren G. Kruse II y Jay G. Heiser, Computer Forensics: Incident Response Essentials

Tipos de adquisición forense de datos:
•Adquisición física Obtención y copiado de los datos bit a bit accediendo para ello directamente al medio físico.
•Adquisición lógica Obtención y copiado de los datos desde la capa de abstracción proporcionada por el sistema de ficheros.

Factores que determinan el tipo de adquisición en dispositivos Android
1.Finalidad de la investigación
2.Características del terminal
3.¿Está habilitada la depuración USB?
4.¿Somos o no somos root?
5.Versión de Android

Imagen propiedad de Google Inc. http://www.android.com/history/
Android Donut Released at september 2009 Version: 1.6

Android Eclair Released at november 2009 Versions: 2.0, 2.01, 2.1

Android Froyo Released at june 2010 Versions: 2.2, 2.2.1 - 2.2.3

Android Gingerbread Released at november 2010 Versions: 2.3.1 - 2.3.7

Android Honeycomb Released at february 2011 Versions: 3.0, 3.1, 3.2, 3.2.1 - 3.2.6

Android Ice Cream Sandwich Released at october 2011 Versions: 4.0, 4.0.1 - 4.0.4

Android Jelly Bean Released at june 2012 Versions: 4.2, 4.2.1, 4.2.2, 4.3, 4.3.1

Android KitKat Released at october 2013 Versions: 4.4, 4.4.1 - 4.4.4

Android Lollipop Released at november 2014 Version: 5.0

Fuente: https://developer.android.com/about/dashboards/index.html

Autorizar la conexión USB desde el PC
Restricción
•Capa de seguridad para adb desde Android 4.2.2
•Es necesario “Aceptar” para permitir la conexión
•Impide conectar un terminal bloqueado a un pc Vulnerabilidad
•Android 4.4.2 Secure USB Debugging Bypass
•Reportada por MWRLabs http://tinyurl.com/ktnqf6r
•Afecta a sistemas Android 4.2.2 a 4.4.2
•Solucionada en Android 4.4.3 y posteriores ¡Desde la llamada de emergencia o la cámara veremos el mensaje y podremos autorizar la conexión!

Instalar apk para desbloquear terminal
adb install unlockandroid.apk adb shell "am start -n com.rohit.unlock/.MainActivity"
•Desarrollada por Rohit (@rorot333), http://tinyurl.com/q7sell5
•Solicita el permiso de sistema “android.permission.DISABLE_KEYGUARD”
•Si se termina el proceso vuelve a activarse el bloqueo del terminal

CVE-2013-6237: Remove device locks
adb shell am start -n com.android.settings/com.android.settings.ChooseLockGeneric --ez confirm_credentials false --ei lockscreen.password_type 0 --activity-clear-task
•Reportada por curesec, http://blog.curesec.com/article/blog/26.html
•Afecta a todas las versiones de Android desde la 4.0 a la 4.3
•Puede lanzarse desde un apk o directamente desde adb
•Error en el código de la clase “com.android.settings.ChooseLockGeneric.class”

Evasión o cracking del bloqueo (requiere root)
Evasión o cracking del método de bloqueo por patrón
•Eliminamos el fichero con el patrón lanzando una shell de root con adb: adb shell “rm /data/system/gesture.key”
•Descargamos el fichero con el patrón y lo crackeamos con Android Pattern Lock Cracker, https://github.com/sch3m4/androidpatternlock: adb pull /data/system/gesture.key gesture.key python crack.pattern.py gesture.key ... [+] Gesture: ----- ----- ----- | 1 | | 2 | | | ----- ----- ----- ----- ----- ----- | 4 | | 3 | | | ----- ----- ----- ----- ----- ----- | 5 | | 6 | | 7 | ----- ----- -----

Evasión o cracking del método de bloqueo por PIN
•Eliminamos el fichero con el PIN lanzando una shell de root con adb: adb shell “rm /data/system/password.key”
•Cracking an android device's PIN lock password like a BOSS: http://khorchanov.blogspot.com.es/2013/07/cracking-android-devices-pin-lock.html
•Script para el crack del PIN en terminales Samsung desarrollado por @JoseSelvi: http://tools.pentester.es/androidpincrack
Evasión o cracking del bloqueo (requiere root)

Smudge attack
•Smudge Attacks on Smartphone Touch Screens http://tinyurl.com/oeorhqm
•Publicado por un grupo de investigadores de la Universidad de Pensilvania
•Permite evadir el método de bloqueo de pantalla mediante patrón
•Se toman fotografías desde distintos ángulos modificando las propiedades de luz y color
Foto obtenida de Gizmodo http://tinyurl.com/259whg9

Instalar apk desde el Play Store
Screen Lock Bypass Pro http://tinyurl.com/7hj7gnp
•Desarrollada por Thomas Cannon
•Tiene un coste de 3,20€
•Necesario conocer user y pass de Gmail
•Para activarla hay que conectar el cargador

Multiplexed Wired Attack
http://greatscottgadgets.com/infiltrate2013/
•Presentado en Infiltrate 2013 por Michael Ossmann y Kyle Osborn
•Ataque basado en el desarrollo de un conector MicroUSB 2.0 especial
•Resultados variables en función del terminal y de la versión de software
•Galaxy Nexus con Cyanogenmod: acceso a interfaz de debug desde la que es posible lanzar una consola y habilitar adb
•Samsung Galaxy SIII con Cyanogenmod: acceso a interfaz de debug desde la que es posible lanzar una consola de root

Adquisición lógica: AFLogical™ OSE
Características
•Herramienta desarrollada por viaForensics
•Obtención de datos vía Content Providers
•Los datos se vuelcan en ficheros de tipo csv Restricciones
•Requiere activar la depuración USB
•Datos obtenidos muy limitados
•Genera el volcado en la sdcard Ventajas
•No requiere ningún tipo de privilegio especial
•Puede instalarse y ejecutarse mediante adb (com.viaforensic.android.ExtractAllData) AFLogical™, http://tinyurl.com/q8o9lfj Howto (Santoku), http://tinyurl.com/of27flo

Adquisición lógica: AFLogical™ OSE
adb devices adb install AFLogical-OSE_1.5.2.apk adb shell "am start com.viaforensics.android.aflogical_ose/com.viaforensics. android.ExtractAllData" adb pull /sdcard/forensics aflogicalose

Adquisición lógica: adb backup
adb backup -apk -shared -all -system -f file.bak
Ventajas
•No requiere privilegios de root
•Formato de fichero resultante conocido
•Acceso a directorios internos y “seguros”: /system/app/*.apk /data/app/*.apk /data/data/* Restricciones
•Requiere activar la depuración USB
•Android ≥ 4.0 (Ice Cream Sandwich)
•El terminal tiene que estar desbloqueado*
Unpacking Android backups, http://tinyurl.com/ltcz7le Intecure Internal Storage in Android, http://tinyurl.com/kogot63

Adquisición lógica: adb backup
Problema
•Si el terminal está bloqueado no podremos iniciar el proceso Solución
•Simular la pulsación de la tecla capturando antes los eventos correspondientes: adb shell sendevent /dev/input/event1 3 57 598 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 48 14 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 58 86 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 53 537 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 54 1127 adb shell sendevent /dev/input/event1 0 0 0 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 58 72 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 54 1130 adb shell sendevent /dev/input/event1 0 0 0 adb shell sendevent /dev/input/event1 3 57 4294967295 adb shell sendevent /dev/input/event1 0 0 0 Documentation for adb shell getevent/sendevent, http://tinyurl.com/p42cy2c

Adquisición lógica: adb pull
adb pull /device_directory /workstation_directory
Ventajas:
•Técnica muy simple que obtendrá el contenido de forma recursiva
•Directorio local conserva la estructura del directorio adquirido
Restricciones:
•Los datos obtenidos dependen de los privilegios de adb (shell user por defecto)
•El comando puede fallar en mitad del proceso, por lo que es mejor dividirlo en varios

Métodos hardware de adquisición física
•Extracción de la NAND (chip-off)
•Técnica destructiva, el móvil queda inservible
•Se retira el chip de la PCB aplicando calor a las soldaduras
•El chip puede dañarse durante el proceso
•Una vez retirado se extrae su contenido
•Conexión mediante la interfaz JTAG
•Interfaz para testear la PCB
•Variaciones entre los distintos fabricantes
•No todos los fabricantes publican sus especificaciones

Método software de adquisición física
•Es imprescindible contar con acceso adb al terminal
•Pasos genéricos para el proceso de adquisición:
1.Obtener privilegios de root
2.Identificar las particiones a clonar
3.Copiar las herramientas en el terminal
4.Lanzar el proceso de clonado
5.Eliminar los restos del proceso

Adquisición física: obtener privilegios de root
•Si el dispositivo no está rooteado utilizaremos un exploit para rootearlo de forma temporal
•El exploit dependerá del terminal (marca y modelo), versión de Android, versión del kernel, etc
•Algunas herramientas/exploits para obtener root temporal:
•SuperOneClick: incluye zergrush y psneuter
•CVE-2012-0056: mempodroid.c
•CVE-2012-6422: exynox-abuse.c
•CVE-2013-4254: arm_perf_exploit.c
•CVE-2013-6282: ptrace_test.c, 31574.c (exploit-db)
•CVE-2014-3153: cube-towel.c, getroot.c, newroot.c

$ adb shell "ls -l /dev/block/platform/omap/omap_hsmmc.0/by-name" ls -l /dev/block/platform/omap/omap_hsmmc.0/by-name lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 boot -> /dev/block/mmcblk0p7 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 cache -> /dev/block/mmcblk0p11 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 dgs -> /dev/block/mmcblk0p6 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 efs -> /dev/block/mmcblk0p3 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 metadata -> /dev/block/mmcblk0p13 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 misc -> /dev/block/mmcblk0p5 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 param -> /dev/block/mmcblk0p4 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 radio -> /dev/block/mmcblk0p9 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 recovery -> /dev/block/mmcblk0p8 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 sbl -> /dev/block/mmcblk0p2 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 system -> /dev/block/mmcblk0p10 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 userdata -> /dev/block/mmcblk0p12 lrwxrwxrwx root root 2014-11-14 13:37 xloader -> /dev/block/mmcblk0p1
Adquisición física: identificar las particiones
Galaxy Nexus con sistema de ficheros EXT4 e interfaz eMMC*:
Particiones más relevantes: cache, system y userdata
*Managing flash storage with Linux, http://free-electrons.com/blog/managing-flash-storage-with-linux/

Adquisición física: copia de herramientas
Utilizaremos BusyBox, un ejecutable que integra muchas utilidades de UNIX (ls, df, dd, nc, etc):
NOTA: si el sistema de ficheros es YAFFS2 subiremos nanddump, en las mtd-utils, para el proceso de clonado
$ adb shell "mkdir /dev/tools" $ adb push busybox-armv4l /dev/tools $ adb shell "ls -l /dev/tools" -rw-rw-rw- root root 1072032 2013-07-09 04:02 busybox-armv4l $ adb shell "chmod 755 /dev/tools/busybox-armv4l“ $ adb shell "ls -l /dev/tools" -rwxr-xr-x root root 1072032 2013-07-09 04:02 busybox-armv4l

NOTA: si utilizamos la sdcard como destino el clonado es más rápido
Adquisición física: proceso de clonado
Creamos un puerto tcp a la escucha para conectar con el terminal:
Ejecutaremos el clonado bit a bit mediante dd redirigiendo la salida al puerto tcp utilizando nc:
$ adb forward tcp:5555 tcp:5555
$ adb shell "/dev/tools/busybox-armv4l dd if=/dev/block/mmcblk0p12 | /dev/tools/busybox-armv4l nc -l -p 5555"
En otra consola nos conectamos al puerto tcp y redirigimos los datos a un fichero; mediante pv mostramos el progreso:
$ nc 127.0.0.1 5555 | pv -i 0.5 > userdata.img

NOTA: si hemos utilizado la sdcard del terminal eliminamos la imagen o imágenes; si hemos insertado una sdcard para el volcado apagamos el terminal y la retiramos
Adquisición física: limpiar los restos
Una vez terminado el proceso eliminamos el binario de busybox:
Por último, si hemos obtenido root temporal eliminamos el fichero del exploit y demás restos asociados y reiniciamos el terminal
$ adb shell "rm -Rf /dev/tools"

Método software de adquisición física: recovery
•Proceso ejecutado mediante un recovery personalizado para el terminal
•Secuencia simplificada de pasos a seguir para completar el proceso:
1.Flashear bootloader con recovery personalizado
2.Reiniciar el terminal provocando el arranque del recovery
3.Lanzar el proceso de clonado
4.Restaurar el bootloader original
•Referencias: Towards a general collection methodology for Android devices http://dfrws.org/2011/proceedings/07-339.pdf A study of user data integrity during acquisition of Android devices http://dfrws.org/2013/proceedings/DFRWS2013-3.pdf

Demo 2: Adquisición física
Demo

Conclusión
El método de adquisición depende de:
1.El tipo de investigación
2.Las limitaciones técnicas

¿Preguntas?
Photo credit: WingedWolf (creative commons) https://www.flickr.com/photos/wingedwolf/

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