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目录
- 简介
- 初代常规手段
- 进阶手段
- 改良手段和新思路
- 最终方案
- 测试结果
- Demo地址
简介
最近有业务上的要求，要求app在本地进行诸如软件多开、hook框架、模拟器等安全检测，防止作弊行为。
防作弊一直是老生常谈的问题，而模拟器的检测往往是防作弊中的重要一环，但在查找资料的过程中发现，网上的模拟器检测方案已经有些过时了，只能自己再跟进学习，本文对这次学习内容进行总结：
模拟器的检测秉持一句话：抓取特征值与真机比较。
初代常规手段
早期模拟器没那么多套路，特征值非常明显，某些值甚至是一长串的0，检测起来很方便，常规的方案如
- 检查手机IMEI等一系列编号
TelephonyManager tm = (TelephonyManager)this.getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);
String deviceid = tm.getDeviceId();//获取IMEI号
String te1 = tm.getLine1Number();//获取本机号码
String imei = tm.getSimSerialNumber();//获得SIM卡的序号
String imsi = tm.getSubscriberId();//得到用户Id
- 读取手机品牌信息
android.os.Build.BRAND,
android.os.Build.MANUFACTURER,
android.os.Build.MODEL
...
- 检查cpu信息
String value = null;
Object roSecureObj;
try {
roSecureObj = Class.forName("android.os.SystemProperties")
.getMethod("get", String.class)
.invoke(null, "ro.product.board");
if (roSecureObj != null) value = (String) roSecureObj;
} catch (Exception e) {
value = null;
} finally {
return value;
}
优点：通过检查真机上最直白的几个特征，就可以完成模拟器的检测
缺点：
1.现在的模拟器基本可以做到模拟手机号码，手机品牌，cpu信息等，比如逍遥/夜神模拟器读取ro.product.board进行了处理，能得到预先设置的cpu信息；
2.真机的手机号码也不一定就能拿到（比如电信卡）;
3.拿手机号码这个需要权限，用户不一定喜欢。
所以决定弃用以上方案。
进阶手段
再思考真机上的特征，进一步我们有通过检查硬件信息的思路，形如蓝牙，语音输入设备，wlan，相机等
- 检查mac地址
Enumeration networkInterfaces;
String str = null;
networkInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();
while (networkInterfaces.hasMoreElements()) {
NetworkInterface networkInterface = (NetworkInterface) networkInterfaces.nextElement();
if (networkInterface != null) {
byte[] hardwareAddress;
byte[] bArr = new byte[0];
hardwareAddress = networkInterface.getHardwareAddress();
if (!(hardwareAddress == null || hardwareAddress.length == 0)) {
String str2;
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
...//方法太长
}
}
}
}
- 检查电池温度，轮询检查电量，充电状态
IntentFilter filter = new IntentFilter(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED);
Intent batteryStatus = context.registerReceiver(null, filter);
if (batteryStatus == null) return false;
int chargePlug = batteryStatus.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, -1);
return chargePlug == BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB;//检测usb充电
优点：比初代方案有深入；
缺点：
1.mac地址现在可以被模拟，且获取mac地址的代码有点长（M以下版本还要传context）写起来不不优雅；
2.通过电池信息来准确检测，需要一定的时间间隔，属于非实时方案；
3.蓝牙和相机需要添加相应权限。
所以不推荐集成。
改进方案和新的研究
在研究各个模拟器的过程中，尤其是在研究build.prop文件时，发现以下(但不限于)问题
1.基带信息几乎没有；
2.处理器信息ro.product.board和ro.board.platform有冲突或者不一致；
3.部分模拟器在读控制组信息时读取不到；
4.连上wifi但会出现 Link encap:UNSPEC未指定网卡类型的情况。
借着问题依次进行解析。
- 基带信息
基带是手机上的一块电路板，刷基带实际上就是刷这个电路的控制软件。
我是这样去理解模拟器没有基带信息的情况"因为模拟器没有真实的电路板（基带电路），所以没法刷基带软件进去，所以没办法得到基带信息"，不知道这样理解对不对，欢迎拍砖。
当然了，部分真机在刷机失败的时候也会出现丢失基带的情况，这部分机器我们不多讨论。
try {
roSecureObj = Class.forName("android.os.SystemProperties")
.getMethod("get", String.class)
.invoke(null, "gsm.version.baseband");
if (roSecureObj != null) value = (String) roSecureObj;
} catch (Exception e) {
value = null;
}
- 处理器信息
最简单的方法就是直接拿android.os.Build.BOARD，实际上也是去读取ro.product.board值，
这个值代表cpu型号，比如msm8998是骁龙835，hi3650是麒麟950。
这个值真机几乎不为空，AS模拟器会有如gphone的特征值，部分模拟器上是可以随时变更的（因为拿模拟器来玩高帧率模式的手游）。
可是还有一个ro.board.platform值，这个值代表主板平台，极少的模拟器会去更改这个值，甚至有的模拟器没有这个值，一般来说真机的两值相等。
当然真机也有例外，测试机一加5T两者都是msm8998，而华为P9 board值EVA-AL10,platform值hi3650。
根据处理器信息做一个检测指标。
String productBoard = CommandUtil.getSingleInstance().getProperty("ro.product.board");
if (productBoard == null | "".equals(productBoard)) ++suspectCount;
String boardPlatform = CommandUtil.getSingleInstance().getProperty("ro.board.platform");
if (boardPlatform == null | "".equals(boardPlatform)) ++suspectCount;
if (productBoard != null && boardPlatform != null && !productBoard.equals(boardPlatform))
++suspectCount;
- 渠道信息
渠道信息是ro.build.flavor值，在有限的真机和模拟机器的测试情况下，有以下推测
『真机基本上都有这个值，部分模拟器没有这个值，基于vbox的模拟器上有特征值：vbox』
根据渠道信息做一个检测指标
String buildFlavor = CommandUtil.getSingleInstance().getProperty("ro.build.flavor");
if (buildFlavor == null | "".equals(buildFlavor) | (buildFlavor != null && buildFlavor.contains("vbox")))
++suspectCount;
- 进程组信息
利用读取maps文件检测软件多开的时候，在部分模拟器上却遇到了runtimeException异常。
原因是读取/proc/self/cgroup进程组信息的时候，部分模拟器没有这个值，因为个人水平有限，暂时不知道原因是什么，不过却刚好拿这个做检测方案。
关键代码
process = Runtime.getRuntime().exec("sh");
bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(process.getOutputStream());
bufferedInputStream = new BufferedInputStream(process.getInputStream());
bufferedOutputStream.write("cat /proc/self/cgroup");
bufferedOutputStream.write('\n');
bufferedOutputStream.flush();
- wlan驱动未指定异常
Android离不开unix，所以尝试了adb shell 运行指令。运行ifconfig时，发现在连接wifi的情况下，AS模拟器显示 『wlan0 Link encap:UNSPEC』 未指定网卡类型，而真机情况下是『wlan0 Link encap:Ethernet』以太网。
不过接着测试非wifi情况下，该值都拿不到，所以不推荐使用。
新增思路
增加特定值的检测，比如天天模拟器的hardware是ttVM
传感器的检测，部分模拟器的传感器个数只有1个
安装包的检测，模拟器的用户预装app很少
最终方案
结合以上研究，得出一个嫌疑指数，综合判断是否运行在模拟器中。
EasyProtectorLib.checkIsRunningInEmulator()的代码实现如下
@Deprecated
public boolean readSysProperty() {
return readSysProperty(null, null);
}
public boolean readSysProperty(Context context, EmulatorCheckCallback callback) {
this.emulatorCheckCallback = callback;
int suspectCount = 0;
String baseBandVersion = getProperty("gsm.version.baseband");
if (null == baseBandVersion || baseBandVersion.contains("1.0.0.0"))
++suspectCount;//基带信息
String buildFlavor = getProperty("ro.build.flavor");
if (null == buildFlavor || buildFlavor.contains("vbox") || buildFlavor.contains("sdk_gphone"))
++suspectCount;//渠道
String productBoard = getProperty("ro.product.board");
if (null == productBoard || productBoard.contains("android") | productBoard.contains("goldfish"))
++suspectCount;//芯片
String boardPlatform = getProperty("ro.board.platform");
if (null == boardPlatform || boardPlatform.contains("android"))
++suspectCount;//芯片平台
String hardWare = getProperty("ro.hardware");
if (null == hardWare) ++suspectCount;
else if (hardWare.toLowerCase().contains("ttvm")) suspectCount += 10;//天天
else if (hardWare.toLowerCase().contains("nox")) suspectCount += 10;//夜神
String cameraFlash = "";
String sensorNum = "sensorNum";
if (context != null) {
boolean isSupportCameraFlash = context.getPackageManager().hasSystemFeature("android.hardware.camera.flash");//是否支持闪光灯
if (!isSupportCameraFlash) ++suspectCount;
cameraFlash = isSupportCameraFlash ? "support CameraFlash" : "unsupport CameraFlash";
SensorManager sm = (SensorManager) context.getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
int sensorSize = sm.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL).size();
if (sensorSize < 7) ++suspectCount;//传感器个数
sensorNum = sensorNum + sensorSize;
}
String userApps = CommandUtil.getSingleInstance().exec("pm list package -3");
String userAppNum = "userAppNum";
int userAppSize = getUserAppNums(userApps);
if (userAppSize < 5) ++suspectCount;//用户安装的app个数
userAppNum = userAppNum + userAppSize;
String filter = CommandUtil.getSingleInstance().exec("cat /proc/self/cgroup");
if (null == filter) ++suspectCount;//进程租
if (callback != null) {
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("ceshi start|")
.append(baseBandVersion).append("|")
.append(buildFlavor).append("|")
.append(productBoard).append("|")
.append(boardPlatform).append("|")
.append(hardWare).append("|")
.append(cameraFlash).append("|")
.append(sensorNum).append("|")
.append(userAppNum).append("|")
.append(filter).append("|end");
callback.findEmulator(stringBuffer.toString());
}
return suspectCount > 3;
}
以下是测试情况*
| 机器/测试方案 | 检测结果 |
|---|---|
| AS自带模拟器 9.0 | 模拟器 |
| Genymotion2.12.1 | 模拟器 |
| 逍遥模拟器6.0.0 | 模拟器 |
| Appetize | 模拟器 |
| 夜神模拟器6.2.5.3010 | 模拟器 |
| 腾讯手游助手2.0.6.8 | 模拟器 |
| 雷电模拟器3.41 | 模拟器 |
| 木木模拟器2.0.25 | 模拟器 |
| 一加5T | 真机 |
| 华为P9 | 真机 |
*因安卓机型太广，真机覆盖测试不完全，有空大家去git提issue
Demo地址
本文方案已经集成到EasyProtectorLib
github地址： https://github.com/lamster2018/EasyProtector
中文文档见：https://www.jianshu.com/p/c37b1bdb4757
Todo
1.检测到多开应该提供回调给开发者自行处理；---v1.0.4 support
