不安全的下载管理器

OWASP 类别： MASVS-NETWORK: 网络通信

概览

DownloadManager 是在 API level 9 中引入的一个系统服务。它处理长时间运行的 HTTP 下载，并允许应用作为后台任务下载文件。其 API 处理 HTTP 交互，并在失败、连接更改或系统重启后重试下载。

DownloadManager 存在安全相关漏洞，使其成为在 Android 应用中管理下载的不安全选择。

(1) Download Provider 中的 CVE

2018 年，在 Download Provider 中发现了三个 CVE 并已修补。每个 CVE 的摘要如下（参见技术详情）。

  • Download Provider 权限绕过 – 在未获得任何权限的情况下，恶意应用可以从 Download Provider 检索所有条目，其中可能包含潜在的敏感信息，例如文件名、描述、标题、路径、URL，以及对所有已下载文件的完全读取/写入权限。恶意应用可以在后台运行，监视所有下载，远程泄露其内容，或者在合法请求者访问文件之前即时修改文件。这可能导致核心应用的用户遭遇拒绝服务，包括无法下载更新。
  • Download Provider SQL 注入 – 通过 SQL 注入漏洞，未获得任何权限的恶意应用可以从 Download Provider 检索所有条目。此外，具有有限权限（例如 android.permission.INTERNET）的应用也可以从不同的 URI 访问所有数据库内容。可以检索潜在的敏感信息，例如文件名、描述、标题、路径、URL，并且根据权限，也可能访问下载的内容。
  • Download Provider 请求头信息泄露 – 获得 android.permission.INTERNET 权限的恶意应用可以从 Download Provider 请求头表中检索所有条目。这些请求头可能包含敏感信息，例如从 Android 浏览器或 Google Chrome 等应用启动的任何下载的会话 Cookie 或认证头。这可能允许攻击者在获取到用户敏感数据的任何平台上冒充用户。

(2) 危险权限

API level 低于 29 的 DownloadManager 需要危险权限 – android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE。对于 API level 29 及更高版本，不再需要 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限，但 URI 必须指向应用拥有的目录中的路径或顶级“Downloads”目录中的路径。

(3) 依赖于 Uri.parse()

DownloadManager 依赖 Uri.parse() 方法来解析请求下载的位置。出于性能考虑，Uri 类对不受信任的输入几乎不进行或根本不进行验证。

影响

使用 DownloadManager 可能通过利用外部存储的 WRITE 权限导致漏洞。由于 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限允许对外部存储进行广泛访问，攻击者可能静默修改文件和下载内容，安装潜在恶意应用，拒绝核心服务，或导致应用崩溃。恶意行为者还可以操纵发送给 Uri.parse() 的内容，导致用户下载有害文件。

缓解措施

不要使用 DownloadManager，而是在您的应用中直接使用 HTTP 客户端（例如 Cronet）、流程调度器/管理器以及在网络中断时确保重试的方法来设置下载。该库的文档包含一个指向示例应用的链接以及关于如何实现的说明。

如果您的应用需要管理流程调度、在后台运行下载或在网络中断后重试建立下载的能力，那么考虑包含 WorkManager 和 ForegroundServices。

使用 Cronet 设置下载的示例代码如下，摘自 Cronet codelab。

Kotlin

override suspend fun downloadImage(url: String): ImageDownloaderResult {
   val startNanoTime = System.nanoTime()
   return suspendCoroutine {
       cont ->
       val request = engine.newUrlRequestBuilder(url, object: ReadToMemoryCronetCallback() {
       override fun onSucceeded(
           request: UrlRequest,
           info: UrlResponseInfo,
           bodyBytes: ByteArray) {
           cont.resume(ImageDownloaderResult(
               successful = true,
               blob = bodyBytes,
               latency = Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startNanoTime),
               wasCached = info.wasCached(),
               downloaderRef = this@CronetImageDownloader))
       }
       override fun onFailed(
           request: UrlRequest,
           info: UrlResponseInfo,
           error: CronetException
       ) {
           Log.w(LOGGER_TAG, "Cronet download failed!", error)
           cont.resume(ImageDownloaderResult(
               successful = false,
               blob = ByteArray(0),
               latency = Duration.ZERO,
               wasCached = info.wasCached(),
               downloaderRef = this@CronetImageDownloader))
       }
   }, executor)
       request.build().start()
   }
}

Java

@Override
public CompletableFuture<ImageDownloaderResult> downloadImage(String url) {
    long startNanoTime = System.nanoTime();
    return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
        UrlRequest.Builder requestBuilder = engine.newUrlRequestBuilder(url, new ReadToMemoryCronetCallback() {
            @Override
            public void onSucceeded(UrlRequest request, UrlResponseInfo info, byte[] bodyBytes) {
                return ImageDownloaderResult.builder()
                        .successful(true)
                        .blob(bodyBytes)
                        .latency(Duration.ofNanos(System.nanoTime() - startNanoTime))
                        .wasCached(info.wasCached())
                        .downloaderRef(CronetImageDownloader.this)
                        .build();
            }
            @Override
            public void onFailed(UrlRequest request, UrlResponseInfo info, CronetException error) {
                Log.w(LOGGER_TAG, "Cronet download failed!", error);
                return ImageDownloaderResult.builder()
                        .successful(false)
                        .blob(new byte[0])
                        .latency(Duration.ZERO)
                        .wasCached(info.wasCached())
                        .downloaderRef(CronetImageDownloader.this)
                        .build();
            }
        }, executor);
        UrlRequest urlRequest = requestBuilder.build();
        urlRequest.start();
        return urlRequest.getResult();
    });
}

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