不安全的下载管理器

OWASP 类别： MASVS-NETWORK：网络通信

概述

DownloadManager 是在 API 级别 9 中引入的一种系统服务。它处理长时间运行的 HTTP 下载，并允许应用将文件作为后台任务下载。其 API 处理 HTTP 交互并在出现故障或跨连接更改和系统重启后重试下载。

DownloadManager 存在一些与安全相关的弱点，这使得它成为在 Android 应用中管理下载的不安全选择。

(1) 下载提供程序中的 CVE

2018 年，在下载提供程序中发现了三个 CVE 并进行了修复。以下是每个 CVE 的摘要（请参阅 技术细节）。

  • 下载提供程序权限绕过 – 即使没有授予任何权限，恶意应用也可以检索下载提供程序中的所有条目，其中可能包含潜在的敏感信息，例如文件名、描述、标题、路径、网址，以及所有已下载文件的完整读/写权限。恶意应用可以在后台运行，监控所有下载并远程泄露其内容，或在合法请求者访问文件之前对其进行修改。这可能会导致用户核心应用出现拒绝服务，包括无法下载更新。
  • 下载提供程序 SQL 注入 – 通过 SQL 注入漏洞，即使没有权限的恶意应用也可以检索下载提供程序中的所有条目。此外，具有有限权限的应用（例如 android.permission.INTERNET）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、网址，并且根据权限，还可以访问下载的内容。
  • 下载提供程序请求标头信息泄露 – 恶意应用如果已授予 android.permission.INTERNET 权限，则可以检索下载提供程序请求标头表中的所有条目。这些标头可能包含敏感信息，例如会话 Cookie 或身份验证标头，这些信息来自 Android 浏览器或 Google Chrome 等应用启动的任何下载。这可能允许攻击者冒充用户在获取敏感用户数据的任何平台上。

(2) 危险权限

API 级别低于 29 的 DownloadManager 需要危险权限 – android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE。对于 API 级别 29 及更高版本，android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限不是必需的，但 URI 必须引用应用拥有的目录或顶级“下载”目录内的路径。

(3) 对 Uri.parse() 的依赖

DownloadManager 依赖于 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没有进行任何验证。

影响

使用 DownloadManager 可能导致通过利用对外部存储的写入权限而产生的漏洞。由于 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限允许广泛访问外部存储，因此攻击者有可能静默地修改文件和下载内容、安装潜在的恶意应用、拒绝核心应用的服务或导致应用崩溃。恶意行为者还可以操纵发送到 Uri.parse() 的内容，导致用户下载有害文件。

缓解措施

不要使用 DownloadManager，而是在您的应用中使用 HTTP 客户端（例如 Cronet）、进程调度程序/管理器以及在网络丢失时确保重试的方法来直接设置下载。该 库的文档 包含指向 示例 应用的链接以及有关如何实现它的 说明。

如果您的应用需要能够管理进程调度、在后台运行下载或在网络丢失后重试建立下载，那么请考虑包含 WorkManager 和 ForegroundServices。

以下是使用 Cronet 设置下载的示例代码，摘自 Cronet 代码实验室。

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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