最近在参加第八届全国大学生信息安全竞赛，成功杀入决赛。本人负责核心模块的hook，hook的实现还是用开源框架Xposed。其中的一个需求就是保护用户的敏感数据：当前位置信息。前期做了很多尝试都失败了，这里换一种角度思考，顿时眼前一亮。呵呵，不在这里扯淡了，开始进入正题。
LBS应用的定位原理
经常用微信、人人的用户会发现，这一类客户端有个比较有意思的功能，就是在你发状态的时候可以添加自己的位置，可以查找“附近的人”，而且定位得相对比较准确。即使不开启手机的GPS服务，它可以定位，用WiFi它仍然可以定位，用运营商的移动网络它依然可以定位，这个功能是不是很强大？
其实，像微信这一类应用的“找朋友”功能的实现上借助的是“基于位置的服务”(Location Based Service，LBS)，它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络（如GSM网、CDMA网、WIFI热点）或外部定位方式(如GPS)获取到用户实时所在的地理位置（地理坐标），在GIS(Geographic Information System，地理音讯系统)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种功能。 LBS是借助手机基站来实现定位。每座手机基站都有自己的独立编号，手机在开机状态下会同时接收到多座基站的信号，往常打电话时它与只其中信号最佳的一座基站建立通讯衔接，但在需求定位时就会丈量周边3个或更多的基站信号，根据三角定位法，推算出手机所处的位置。 可以把手机基站的覆盖范围想像成一个个以基站为圆心的圆，需要定位时，手机就向周边多座基站发送测量信号，并计算这些测量信号抵达基站所需要的时间，推算出手机距离基站的直线距离，再经过数学运算，手机位置坐标就可由3个基站圆的交点来确定。手机定位的准确度与基站密度、现场环境有很大联系，市区内精度范围大致在200米左右，郊区精度范围大致在1000米~2000米左右，随着技术的不时开展，基站的密度增加。在某有些场所下，手机定位的精度已能到达50米。不过，我个人还是不是很理解这种三点定位的方式，呵呵。 原理部分已经介绍完毕，下面就进入我们的正题，如何拦截你的位置，that is a question……
拦截的思路
其实思路比较简单，既然已经知道LBS定位的原理是借助手机基站来实现的。每座手机基站都有自己的独立编号，手机在开机状态下会同时接收到多座基站的信号，在定位时会就会丈量周边neighbour基站的信号，然后利用三角定位的方式，推算出手机所处的位置。所以这类应用在定位的时候，会尝试读取周围基站的信号，那么我们可以这样思考，我们可以尝试着Hook安卓操作系统中有关该基站、网络定位的部分，将其内容全部置空。然后迫使该类应用只能通过GPS来实现定位，那么，我们可以考虑向相关的GPS接口中传入一个假的经纬度的值就可以实现完美的拦截。研究一下Android操作系统中有个基站、网络、GPS定位的源码[这里推荐几个网站，一个是GrepCode，一个是AndroidXref，这两个网站提供Android操作系统各个版本的源码，很强大，为广大程序员“Read the fucking source code”提供了很大的方便，呵呵]。仔细研究一下，会发现需要拦截的东西确实不多，主要是android.net.wifi.WifiManager类的getScanResults方法、android.telephony.TelephonyManager类的getCellLocation和getNeighboringCellInfo方法、以及android.location.LocationManager类的requestLocationUpdates方法、getGpsStatus方法。 需要多说一句，开发安全方面的应用，缺少不了一款开源神器Xprivacy，这款神器可以实时查看每个应用的调用过程，甚至内部的调用函数，可以为开发者寻找解决方案提供很有价值的参考信息，减少不少阻力。下面给出核心的编码实现，主要是针对微信、人人、QQ等提供LBS服务的应用。效果就是修改自己当前的位置信息，制造一个假的地理位置信息。
编码实现
核心实现的源码如下：
package com.whu.gpshook;import de.robv.android.xposed.*;import de.robv.android.xposed.XC_MethodHook.MethodHookParam;import de.robv.android.xposed.callbacks.XC_LoadPackage.LoadPackageParam;import de.robv.android.xposed.XposedBridge;import android.app.Activity;import android.location.GpsSatellite;import android.location.GpsStatus;import android.location.Location;import android.location.LocationListener;import android.location.LocationManager;import android.os.Binder;import android.util.Log;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Modifier;import java.lang.reflect.Proxy;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;/** * @author Li Jiansong * @date:2015-7-15 上午10:39:39 * @version : * *借助Xprivacy应用查看各个类的调用过程 *hook com.tencent.mm *android.net.wifi.WifiManager的getScanResults *android.telephony.TelephonyManager的getCellLocation和getNeighboringCellInfo方法 *android.location.LocationManager的requestLocationUpdates方法、getGpsStatus方法 * *北京经纬度：(116.449535,39.862559) * */public class GPSHooker implements IXposedHookLoadPackage{private final String TAG = “Xposed”;private LoadPackageParam mLpp;private static Share share = new Share();public void log(String s){Log.d(TAG, s);XposedBridge.log(s);}//不带参数的方法拦截private void hook_method(Class<?> clazz, String methodName, Object… parameterTypesAndCallback){try {XposedHelpers.findAndHookMethod(clazz, methodName, parameterTypesAndCallback);} catch (Exception e) {XposedBridge.log(e);}}//不带参数的方法拦截private void hook_method(String className, ClassLoader classLoader, String methodName,Object… parameterTypesAndCallback){try {XposedHelpers.findAndHookMethod(className, classLoader, methodName, parameterTypesAndCallback);} catch (Exception e) {XposedBridge.log(e);}}//带参数的方法拦截private void hook_methods(String className, String methodName, XC_MethodHook xmh){try {Class<?> clazz = Class.forName(className);for (Method method : clazz.getDeclaredMethods())if (method.getName().equals(methodName)&& !Modifier.isAbstract(method.getModifiers())&& Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {XposedBridge.hookMethod(method, xmh);}} catch (Exception e) {XposedBridge.log(e);}}@Overridepublic void handleLoadPackage(LoadPackageParam lpp) throws Throwable {// TODO Auto-generated method stubmLpp = lpp;share.reloadX();HashMap<String, String> gpslist=share.getallX(“gps”);XposedBridge.log(“———-gps”+gpslist.toString());if(gpslist.containsKey(mLpp.packageName))return;XposedBridge.log(“———–没有保护，所以获取是假地址：”+mLpp.packageName);hook_method(“android.net.wifi.WifiManager”, mLpp.classLoader, “getScanResults”,new XC_MethodHook(){/*** Android提供了基于网络的定位服务和基于卫星的定位服务两种* android.net.wifi.WifiManager的getScanResults方法* Return the results of the latest access point scan.* @return the list of access points found in the most recent scan.*/@Overrideprotected void afterHookedMethod(MethodHookParam param)throws Throwable {// TODO Auto-generated method stub//super.afterHookedMethod(param);param.setResult(null);//return empty ap list, force apps using gps information}});hook_method(“android.telephony.TelephonyManager”, mLpp.classLoader, “getCellLocation”,new XC_MethodHook(){/*** android.telephony.TelephonyManager的getCellLocation方法* Returns the current location of the device.* Return null if current location is not available.*/@Overrideprotected void afterHookedMethod(MethodHookParam param)throws Throwable {// TODO Auto-generated method stub//super.afterHookedMethod(param);param.setResult(null);//return empty cell id list}});hook_method(“android.telephony.TelephonyManager”, mLpp.classLoader, “getNeighboringCellInfo”,new XC_MethodHook(){/*** android.telephony.TelephonyManager类的getNeighboringCellInfo方法* Returns the neighboring cell information of the device.*/@Overrideprotected void afterHookedMethod(MethodHookParam param)throws Throwable {// TODO Auto-generated method stub//super.afterHookedMethod(param);param.setResult(null);//// return empty neighboring cell info list}});hook_methods(“android.location.LocationManager”, “requestLocationUpdates”,new XC_MethodHook() {/*** android.location.LocationManager类的requestLocationUpdates方法* 其参数有4个：* String provider, long minTime, float minDistance,LocationListener listener* Register for location updates using the named provider, and a pending intent*/@Overrideprotected void beforeHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {if (param.args.length == 4 && (param.args[0] instanceof String)) {//位置监听器,当位置改变时会触发onLocationChanged方法LocationListener ll = (LocationListener)param.args[3];Class<?> clazz = LocationListener.class;Method m = null;for (Method method : clazz.getDeclaredMethods()) {if (method.getName().equals(“onLocationChanged”)) {m = method;break;}}try {if (m != null) {// mSettings.reload();Object[] args = new Object[1];Location l = new Location(LocationManager.GPS_PROVIDER);//double la = Double.parseDouble(mSettings.getString(“latitude”, “-10001”));//double lo = Double.parseDouble(mSettings.getString(“longitude”,”-10001″));double la=39.862559;//帝都的经纬度double lo=116.449535;l.setLatitude(la);l.setLongitude(lo);args[0] = l;//invoke onLocationChanged directly to pass location infomationm.invoke(ll, args);XposedBridge.log(“fake location: ” + la + “, ” + lo);}} catch (Exception e) {XposedBridge.log(e);}}}});hook_methods(“android.location.LocationManager”, “getGpsStatus”,new XC_MethodHook(){/*** android.location.LocationManager类的getGpsStatus方法* 其参数只有1个：GpsStatus status* Retrieves information about the current status of the GPS engine.* This should only be called from the {@link GpsStatus.Listener#onGpsStatusChanged}* callback to ensure that the data is copied atomically.**/@Overrideprotected void afterHookedMethod(MethodHookParam param) throws Throwable {GpsStatus gss = (GpsStatus)param.getResult();if (gss == null)return;Class<?> clazz = GpsStatus.class;Method m = null;for (Method method : clazz.getDeclaredMethods()) {if (method.getName().equals(“setStatus”)) {if (method.getParameterTypes().length > 1) {m = method;break;}}}//access the private setStatus function of GpsStatusm.setAccessible(true);//make the apps belive GPS works fine nowint svCount = 5;int[] prns = {1, 2, 3, 4, 5};float[] snrs = {0, 0, 0, 0, 0};float[] elevations = {0, 0, 0, 0, 0};float[] azimuths = {0, 0, 0, 0, 0};int ephemerisMask = 0x1f;int almanacMask = 0x1f;//5 satellites are fixedint usedInFixMask = 0x1f;try {if (m != null) {m.invoke(gss,svCount, prns, snrs, elevations, azimuths, ephemerisMask, almanacMask, usedInFixMask);param.setResult(gss);}} catch (Exception e) {XposedBridge.log(e);}}});}}效果演示如果你曾歌颂黎明，那么也请你拥抱黑夜
