Reverse-apk

一、apk文件结构

APK是Android Package的缩写,即Android安装包。而apk文件其实就是一个压缩包，我们可以将apk文件的后缀改为.zip来观察apk中的文件。

二、apk中常见的文件和文件夹

assets文件夹

assets 这里存放的是静态资源文件(图片，视频等)，这个文件夹下的资源文件不会被编译。不被编译的资源文件是指在编译过程中不会被转换成二进制代码的文件，而是直接被打包到最终的程序中。这些文件通常是一些静态资源，如图片、音频、文本文件等

lib文件夹

lib：.so库(c或c++编译的动态链接库)。APK文件中的动态链接库（Dynamic Link Library，简称DLL）是一种可重用的代码库，它包含在应用程序中，以便在运行时被调用。这些库通常包含许多常见的函数和程序，可以在多个应用程序中共享，从而提高了代码的复用性和效率。

lib文件夹下的每个目录都适用于不同的环境下，armeabi-v7a目录基本通用所有android设备，arm64-v8a目录只适用于64位的android设备，x86目录常见用于android模拟器，x86-64目录适用于支持x86_64架构的Android设备(适用于支持通常称为“x86-64”的指令集的 CPU)

META-INF文件夹

META-INF：在Android应用的APK文件中，META-INF文件夹是存放数字签名相关文件的文件夹，包含以下三个文件：

1、MANIFEST.MF：MANIFEST.MF文件是一个摘要清单文件，它包含了apk文件中除自己以外所有文件的数字摘要。
2、CERT.SF：CERT.SF文件是用于存储通过私钥加密后得到的MANIFEST.MF文件的数字签名信息以及MANIFEST.MF文件中数字摘要的数字签名信息。
3、CERT.RSA：CERT.RSA文件包含了CERT.SF文件的数字签名和对文件签名时所使用的数字证书。
总之，META-INF文件夹中的文件是用于保护APK文件的完整性和真实性的重要文件，可以确保APK文件来自合法的开发者，并且没有被篡改过。

数字摘要

数字摘要是一种数学算法，将任何长度的数据转换为固定长度的唯一字符串，而且不同的明文通过Hash算法转换成固定长度的密文，其结果总是不同的，而同样的明文其摘要必定一致。数字摘要通常用于数据完整性验证和加密技术中，以确保数据在传输或存储过程中没有被篡改或损坏。数字摘要算法是单向的，即无法通过数字摘要反推出原始数据。常见的数字摘要使用的Hash算法有MD5、SHA-1、SHA-256等

对称加密

加密者用密钥对明文进行加密得到密文，解密者用密钥对密文进行解密得到明文，加解密都用同样的密钥，即为对称加密。

非对称加密

在非对称加密中，密钥总是成对出现的，分别称之为公钥和私钥，私钥由自己安全保管不外泄，而公钥则可以发给网络中的任何人。用其中一把密钥加密的明文只能用另一把密钥进行解密，无法使用同一把密钥进行加解密，比如用公钥进行加密的明文只能用私钥进行解密，公钥自己没法解密。

现在是服务器和浏览器之间的信息传输，它们之间是怎么做才能信息不外泄呢？

第一步：服务器会将非对称加密中的公钥发送给浏览器，浏览器生成一串随机数字，而这串随机数字使用服务器发送过来的公钥进行加密。

第二步：将通过公钥加密的随机数字发送给服务器，服务器接收后使用私钥进行解密，这样双方就都得到了一个同样的随机数字，而这个随机数字可以作为对称加密的密钥。

第三步：使用随机数字作为密钥对真正需要传递的数据进行加密传输。

这样就算是攻击者拦截到了服务器发送给浏览器的公钥，也只能无济于事，因为通过公钥加密的数据没法通过公钥进行解密。这套流程也被称之为SSL(安全套接字层)

数字证书：

在讲数字证书之前，我们需要知道一个第三方机构——CA机构。CA机构是指数字证书认证机构（Certificate Authority），也称为证书颁发机构。它是一种可信第三方机构，负责颁发数字证书，用于证明数字身份、数字签名等安全通信和交易中的身份验证和数据保护。CA机构通过对证书申请者的身份进行认证，为其颁发数字证书，使得用户可以在网络上进行加密通信、数字签名、身份认证等安全操作，保障网络安全和数据隐私。

我们来讲讲数字证书和CA机构在身份验证中是扮演一个什么样的角色：

第一步、服务器会将自己的公钥、域名，还有自己所申请认证证书的CA机构，以及数字摘要的Hash算法、签名算法（用于生成数字签名的加密算法）、数字摘要、原始数据等信息打包在一起发送给自己申请的CA机构，该机构也有一对公私钥对，CA机构会用它的私钥对打包数据中的数字摘要进行加密，得到一个密文，而这个密文就是签名，数字签名生成后会被放在证书中发送给服务器的管理员，而这个证书就叫做TLS证书。

第二步、服务器将CA机构发送过来的TLS证书代替原本要发送给浏览器的公钥发送给浏览器，浏览器拿到这个证书之后不会选择第一时间相信，而是拿CA机构公开的公钥对证书中的签名进行解密得到数字摘要，浏览器也会从证书中提取出原始数据和数字摘要的Hash算法进行转换，这样就可以获得原始数据的数字摘要，再将这两数字摘要一对比就知道数据在服务器发送过来的途中有没有被篡改了。

第三步、如果解密后的数字摘要和由原始数据转换成的数字摘要一致，那么浏览器就会从证书中提取出公钥，从而可以安全的进行SSL。

不过需要注意的是，上面的数字证书是https的验证流程，而apk文件和https在验证数字证书的过程中所用到的算法和流程也有所不同。

HTTPS所用的数字证书通常需要经过CA机构的认证和颁发。而apk文件的数字证书包含了签名者的公钥、签名算法、签名时间等信息，在Android系统中使用的数字证书，是可以由开发者自行生成和使用。

APK文件中的数字证书通常存储在META-INF目录下的CERT.RSA文件中。在安装APK文件时，Android系统会提取CERT.RSA文件中的数字证书，并使用证书中的公钥对APK文件进行验证，以确保APK的真实性和完整性。如果数字证书无效或不匹配，则会提示安装失败或警告用户存在安全风险。

MT管理器是一个可以对APK文件进行修改和重新签名的工具。它使用的签名工具是Android SDK中的apksigner工具，一个官方提供的APK签名工具。

当MT管理器对APK文件进行修改后，它会将修改后的文件打包成一个新的APK文件。然后，MT管理器会调用apksigner工具，使用开发者提供的数字证书对新的APK文件进行签名。签名过程中，apksigner会对APK文件进行Hash运算，生成数字摘要，并使用提供的数字证书对数字摘要进行加密，最后生成新的META-INF目录和CERT.RSA文件。

最后，MT管理器会将签名后的APK文件保存到指定位置。需要注意的是，MT管理器只能对已经进行过数字签名的APK文件进行修改和重新签名。因为apksigner要求原本的APK文件必须进行了数字签名才能进行重新签名的操作。所以如果APK文件没有进行数字签名，apksigner无法对其进行签名操作，从而无法通过MT管理器进行修改和签名。

总结来说，Android系统验证APK的数字签名是为了确保APK的真实性和完整性。MT管理器使用apksigner工具对APK文件进行签名，并要求原始APK文件已经进行了数字签名才能进行修改和重新签名操作。

AndroidManifest.xml配置文件

AndroidManifest.xml是Android应用程序中最重要的文件之一，它包含了应用程序的基本信息，如应用程序的名称、图标、版本号、权限、组件（Activity、Service、BroadcastReceiver、Content Provider）等等。在应用程序运行时，系统会根据这个文件来管理应用程序的生命周期，启动和关闭应用程序，管理应用程序的组件等等。

我们来了解一下AndroidManifest.xml文件的主要组成部分：

manifest标签

manifest标签是AndroidManifest.xml文件的根标签，它包含了应用程序的基本信息，如包名、版本号、SDK版本、应用程序的名称和图标等等。

application标签

application标签是应用程序的主要标签，它包含了应用程序的所有组件，如Activity(活动)、Service(服务)、Broadcast Receiver(广播接收器)、Content Provider(内容提供者)等等。在application标签中，也可以设置应用程序的全局属性，如主题、权限等等。

activity标签

activity标签定义了一个Activity组件，它包含了Activity的基本信息，如Activity的名称、图标、主题、启动模式等等。在activity标签中，还可以定义Activity的布局、Intent过滤器等等。

service标签

service标签定义了一个Service组件，它包含了Service的基本信息，如Service的名称、图标、启动模式等等。在service标签中，还可以定义Service的Intent过滤器等等。

receiver标签

receiver标签定义了一个BroadcastReceiver组件，它包含了BroadcastReceiver的基本信息，如BroadcastReceiver的名称、图标、权限等等。在receiver标签中，还可以定义BroadcastReceiver的Intent过滤器等等。

provider标签

provider标签定义了一个Content Provider组件，它包含了Content Provider的基本信息，如Content Provider的名称、图标、权限等等。在provider标签中，还可以定义Content Provider的URI和Mime Type等等。

uses-permission标签

uses-permission标签定义了应用程序需要的权限，如访问网络、读取SD卡等等。在应用程序安装时，系统会提示用户授权这些权限。

uses-feature标签

uses-feature标签定义了应用程序需要的硬件或软件特性，如摄像头、GPS等等。在应用程序安装时，系统会检查设备是否支持这些特性。

resources.arsc文件

resources.arsc文件是Android应用程序的资源文件之一，它是一个二进制文件，包含了应用程序的所有资源信息，例如布局文件、字符串、图片等。这个文件在应用程序编译过程中由aapt工具生成，并被打包进APK文件中。

resources.arsc文件的主要作用是提供资源的索引和映射关系。它将资源文件名、类型、值等信息映射到一个唯一的整数ID上。这个ID在R文件中定义，并且可以通过代码中的R类来引用。例如，R.layout.main表示布局文件main.xml对应的ID，R.string.app_name表示字符串资源app_name对应的ID。

当应用程序运行时，系统会根据R类中的ID来查找对应的资源，并将其加载到内存中，供应用程序使用。这个过程是通过解析resources.arsc文件和R类实现的。通过这种方式，应用程序可以方便地访问和使用资源，而不需要手动处理资源文件的位置和命名等问题。

需要注意的是，resources.arsc文件只包含资源的索引和映射关系，并不包含实际的资源内容。实际的资源内容存储在res文件夹中，按照资源类型和名称进行组织。当应用程序需要使用资源时，系统会根据resources.arsc文件中的索引信息找到对应的资源文件，并将其加载到内存中。

总之，resources.arsc文件是Android应用程序的资源文件之一，包含了资源的索引和映射关系。它和R类一起构成了应用程序访问和使用资源的基础。通过解析resources.arsc文件和使用R类，应用程序可以方便地加载和使用资源。

res文件夹

res：资源文件目录，二进制格式。实际上，APK文件下的res文件夹并不是二进制格式，而是经过编译后的二进制资源文件。在Android应用程序开发中，资源文件通常是以XML格式存储的，如布局文件、字符串资源、颜色资源等。在编译时，Android编译器会将这些XML资源文件编译成二进制格式的资源文件，以提高应用程序的运行效率和安全性。虽然res文件夹下的二进制资源文件不能直接编辑和修改，但是开发者仍然可以通过Android提供的资源管理工具，如aapt、apktool等，来反编译和编辑这些资源文件的。

classes.dex

classes.dex文件是Android应用程序的核心组件之一，包含了应用程序的所有Java类和方法。它是一个被编译过的DEX文件，用于在ART虚拟机上执行Java代码。通过加载和执行classes.dex文件，Android应用程序能够在Android设备上运行并提供各种功能。