从入门到精通：Frida 在 Java 应用上进行动态插桩Frida 在 Java 应用和 Applet 上的应用 (2

Frida 是一个动态的插桩工具，可以让你在运行时修改应用程序的行为。它支持多种平台，包括 Android、iOS、Linux、Windows 和 macOS。这篇文章主要介绍如何在 Linux 系统上，使用 Frida 来分析和调试 Java 应用程序，特别是那些比较老的 Java Applet。

为什么选择 Frida？

传统的 Java 调试器虽然强大，但有时候使用起来比较麻烦，尤其是在面对一些复杂的应用场景时。Frida 的优势在于：

动态性： 无需重新编译或打包应用，即可实时修改代码。
灵活性： 可以 Hook 任何函数，包括 native 函数。
跨平台： 支持多种操作系统和架构。

环境准备

要在 Linux 上使用 Frida 分析 Java 应用，需要做一些准备工作：

安装 Frida：
```
pip install frida-tools
```
安装 Java Development Kit (JDK)：
- 推荐使用 Adoptium 提供的 JDK，因为它包含了调试符号，这对于 Frida 来说非常重要。
- 这里推荐使用 Java 11，因为 Java 8 可能会缺少一些 Frida 需要的函数，而 Java 17 及以上版本可能存在一些兼容性问题。
- 下载地址：github.com/adoptium/te…

配置环境变量：

export JAVA_HOME=/path/to/your/jdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

Frida Java Bridge 的原理

Frida Java Bridge 允许你使用 JavaScript 代码来调用 Java 类和方法。它的工作原理是：

Frida 注入到目标 Java 进程中。
Frida Java Bridge 通过 JVM 的 API 查找类和方法。
JavaScript 代码通过 Frida Java Bridge 调用 Java 代码。

实际操作：Hook Java 方法

假设我们有一个简单的 Java 程序，如下所示：

// HelloWorld.java
public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String message = "Hello, World!";
        printMessage(message);
    }

    public static void printMessage(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

编译 Java 代码：
```
javac HelloWorld.java
```

编写 Frida 脚本 (hook.js)：

Java.perform(function() {
    var HelloWorld = Java.use("HelloWorld");
    HelloWorld.printMessage.implementation = function(message) {
        console.log("Original message: " + message);
        var newMessage = "Hello, Frida!";
        console.log("New message: " + newMessage);
        this.printMessage(newMessage); // 调用原始方法
    };
});

运行 Frida：
```
frida -l hook.js HelloWorld
```
你应该会看到类似以下的输出：
```
Original message: Hello, World!
New message: Hello, Frida!
Hello, Frida!
```
这个例子中，我们 Hook 了 HelloWorld.printMessage 方法，修改了它的行为，使其在打印原始消息之前，先打印一条新的消息。

解决 ClassLoader 问题

在实际应用中，Java 应用可能会使用多个 ClassLoader，导致 Frida 无法找到目标类。这时，需要枚举所有的 ClassLoader，并在每个 ClassLoader 中查找目标类。

function javaUseOnAllClassLoaders(className) {
    var classToFind = null;
    try  {
        classToFind = Java.use(className);
        return classToFind;
    } catch(error) {
        console.log("Class not found in current classLoader. Searching in all the classloaders");
        var found = false;
        var classToFind = null;
        var aaa = Java.enumerateClassLoaders({
            onMatch: function(loader){
                if(!found) {
                    Java.classFactory.loader = loader;
                    // Hook the class if found, else try next classloader.
                    try{
                        classToFind = Java.use(className);
                        console.log("*** " + className + " LOADED")
                        found = true;
                    }catch(error){
                        if(error.message.includes("ClassNotFoundException")){
                            console.log("Class not found, trying next loader");
                        } else {
                            console.log(error)
                        }
                    }
                }
            },
            onComplete: function(){
            }
        });
    }
    return classToFind;
}

Java.perform(function() {
    var classToSearchOnAllClassLoaders = javaUseOnAllClassLoaders("com.example.YourClass");
    if(classToSearchOnAllClassLoaders != null) {
      // Do things
      console.log(classToSearchOnAllClassLoaders)
  }
});

分析 Java Applet

Java Applet 是一种嵌入在网页中运行的 Java 程序。由于安全原因，现代浏览器已经不再支持 Applet。但是，仍然有一些老的系统或应用依赖于 Applet。

要分析 Java Applet，可以使用 IcedTea-Web 这个工具，它可以让你在本地运行 Applet。

安装 IcedTea-Web：
```
sudo apt-get install icedtea-netx
```

创建 JNLP 文件：

你需要从包含 Applet 的网页中提取 Applet 的信息，并创建一个 JNLP 文件。以下是一个示例：

<jnlp spec="1.5+" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" codebase="https://example.com" href="file:///path/to/your/applet.jnlp">
  <information>
    <title>Target Application</title>
    <vendor>some vendor</vendor>
    <description>some Description</description>
    <homepage href="https://example.com"></homepage>
    <offline-allowed/>
  </information>
  <security>
    <all-permissions/>
  </security>
  <resources>
    <j2se version="1.3+"></j2se>
    <jar href="applet.jar" download="eager" main=true></jar>
  </resources>
  <applet-desc name="Your Applet"
        main-class="com.example.YourApplet"
        width="800"
        height="600">
  </applet-desc>
</jnlp>

请根据实际情况修改 codebase、href、jar href、main-class 等参数。

运行 Applet：

javaws /path/to/your/applet.jnlp

如果遇到 JAR 包签名问题，可以使用 keytool 和 jarsigner 工具来生成自签名证书，并对 JAR 包进行签名。

keytool -genkey -alias your_alias -keyalg RSA -keystore your_keystore.jks
jarsigner -keystore your_keystore.jks applet.jar your_alias

使用 Frida 分析 Applet：

一旦 Applet 运行起来，就可以使用 Frida 来 Hook Applet 中的 Java 类和方法了。

总结

这篇文章介绍了如何使用 Frida 分析 Java 应用和 Applet。虽然 Frida Java Bridge 在配置上可能会遇到一些问题，但只要掌握了正确的方法，就可以利用它来动态地分析和调试 Java 代码。希望这些信息能帮助你更好地理解和应用 Frida。