不安全的内容下载管理器

OWASP 类别：MASVS-NETWORK：网络通信

概览

DownloadManager 是 API 级别 9 中引入的一项系统服务。它可处理长时间运行的 HTTP 下载，并允许应用将下载文件作为后台任务运行。其 API 可处理 HTTP 互动，并在下载失败或连接发生更改以及系统重新启动后重新尝试下载。

DownloadManager 存在与安全性相关的缺陷，因此在 Android 应用中管理下载时，它并不是一个安全的选择。

(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 并进行了修补。下面简要介绍了每种方法（请参阅技术详情）。

  • 下载提供程序权限绕过 - 在未授予任何权限的情况下，恶意应用可以从下载提供程序检索所有条目，其中可能包括潜在的敏感信息，例如文件名、说明、标题、路径、网址，以及对所有已下载文件的完整读取/写入权限。恶意应用可能会在后台运行，监控所有下载内容并远程泄露其内容，或者在合法请求者访问文件之前实时修改文件。这可能会导致用户无法使用核心应用（包括无法下载更新），从而造成拒绝服务。
  • 下载提供程序 SQL 注入 - 通过 SQL 注入漏洞，没有权限的恶意应用可以从下载提供程序中检索所有条目。此外，权限有限的应用（例如 android.permission.INTERNET）也可以通过其他 URI 访问所有数据库内容。可能会检索到文件名、说明、标题、路径、网址等潜在的敏感信息，并且根据权限，可能还可以访问下载的内容。
  • 下载提供程序请求标头信息披露 - 获得 android.permission.INTERNET 权限的恶意应用可以从下载提供程序请求标头表中检索所有条目。这些标头可能包含敏感信息，例如从 Android 浏览器或 Google Chrome（以及其他应用）开始的任何下载的会话 Cookie 或身份验证标头。这可能会导致攻击者在获取敏感用户数据的任何平台上冒充用户。

(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，不需要 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限，但 URI 必须引用应用所拥有的目录中的路径或顶级“下载”目录中的路径。

(3) 依赖 Uri.parse()

DownloadManager 依赖于 Uri.parse() 方法来解析所请求下载的位置。为了提高性能，Uri 类几乎不会对不受信任的输入进行验证。

影响

通过利用对外部存储空间的 WRITE 权限，使用 DownloadManager 可能会导致出现漏洞。由于 android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE 权限允许广泛访问外部存储空间，因此攻击者可能会悄悄修改文件和下载内容、安装可能有害的应用、拒绝向核心应用提供服务，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

您可以使用 HTTP 客户端（例如 Cronet）、进程调度程序/管理器，以及一种在网络丢失时确保重试的方式，直接在应用中设置下载，而不是使用 DownloadManager。该库的文档包含指向示例应用的链接，以及有关如何实现该库的说明。

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，请考虑添加 WorkManager 和 ForegroundServices。

以下是使用 Cronet 设置下载的示例代码，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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