# Aplicativos Xamarin
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## **Informações básicas**
Xamarin é uma plataforma de código aberto que oferece aos desenvolvedores acesso a uma ampla seleção de ferramentas e complementos, permitindo-lhes **criar aplicativos modernos para iOS, Android e Windows usando .NET e C#**.
### Arquitetura do Xamarin Android
O Xamarin oferece ligações .NET para os namespaces Android.\* e Java.\*. Aplicativos Xamarin Android operam sob o ambiente de execução Mono, com a máquina virtual Android Runtime (ART) em execução lado a lado.
O ambiente de execução Mono chama esses namespaces por meio de Invólucros Chamáveis Gerenciados (MCW) e fornece Invólucros Chamáveis Android (ACW) para o ART.
Ambos esses ambientes são executados em cima do kernel Linux e invocam várias APIs para o código do usuário. Essa estrutura permite que os desenvolvedores acessem o sistema subjacente.
### Projeto Xamarin iOS
Aplicativos Xamarin.iOS são executados sob o ambiente de execução Mono e usam a compilação Ahead of Time (AOT) completa para compilar códigos C# .NET para linguagem de montagem ARM.
Ele é executado junto com o Objective-C Runtime. Os ambientes de execução são executados em cima de um kernel semelhante ao UNIX e invocam várias APIs para o código do usuário, o que permite que os desenvolvedores acessem o sistema gerenciado ou nativo subjacente.
O diagrama abaixo representa essa arquitetura:
### O que é o .Net Runtime e o Mono Framework?
**.Net framework é um conjunto de assemblies, classes e namespaces** que os desenvolvedores podem usar para criar aplicativos; o .Net Runtime executa o código compilado, e o processo é chamado de execução de código gerenciado. O .NET Runtime oferece várias funcionalidades que garantem a independência de plataforma e são compatíveis com versões mais antigas do framework.
**Mono Framework** foi iniciado em 2005 como uma implementação do .NET Framework para Linux (Ximian/SuSe/Novell). Patrocinado pela Microsoft e liderado pela Xamarin, o Mono é a implementação de código aberto do framework .NET com base nos padrões ECMA para Common Language Runtime e C#.
## Técnicas de Engenharia Reversa para Aplicativos Xamarin
### Descompilação de Assemblies Xamarin
A descompilação é o processo usado para produzir código-fonte a partir de código compilado. Para obter informações sobre os assemblies e executáveis atualmente na memória, o Windows é um ótimo lugar.
Para abrir a janela Módulos, selecione Depurar > Janelas > Módulos. Assim que você detectar o módulo que requer descompilação, clique com o botão direito e selecione "Decompile Source to Symbol File". Essa ação **cria um arquivo de símbolo que contém um código-fonte descompilado que**, por sua vez, permite que você entre no código de terceiros diretamente do seu código-fonte.
O **Visual Studio** descompila o código gerenciado, mesmo na ausência de símbolos, permitindo que você visualize o código, inspecione as variáveis e defina pontos de interrupção. Para extrair o código-fonte para o disco, clique com o botão direito no módulo com o código-fonte incorporado e clique em "Extract Embedded Source". Isso exportará os arquivos de origem para uma pasta de arquivos diversos para análise posterior.
### Compilação JIT vs AOT de Aplicativos Xamarin
Existem duas opções para compilar código Xamarin baseado em C# em um aplicativo, ou seja, **compilação just-in-time e compilação ahead-of-time**. A forma de compilação afeta como o código do aplicativo é enviado dentro do arquivo apk ou ipa. Vamos dar uma olhada rápida nisso abaixo:
\- **Android**: O Xamarin permite que você compile usando **tanto as flags JIT quanto AOT para Android**. Também há uma maneira de obter a maior velocidade de execução usando o modo híbrido AOT. Observe que o modo AOT completo está disponível apenas para a licença Enterprise.
\- **iOS**: Existe apenas uma opção no caso do iOS, **compilação ahead-of-time**. Isso ocorre devido às políticas da Apple, que proíbem a execução de código gerado dinamicamente em um dispositivo.
{% hint style="info" %}
Se você encontrar um aplicativo compilado com AOT completo e se os arquivos de assembly IL forem removidos para reduzir o tamanho da compilação pelo desenvolvedor, a reversão exigirá uma etapa extra de extração dos arquivos dll dos arquivos .dll.so da pasta lib ou do arquivo `libmonodroid_bundle_app.so`. Se for um aplicativo compilado com AOT híbrido e os arquivos IL ainda estiverem presentes no pacote do aplicativo, podemos usá-los para engenharia reversa do aplicativo.
{% endhint %}
## Obtendo os arquivos dll do APK/IPA
Basta **descompactar o arquivo apk/ipa** e copiar todos os arquivos presentes no diretório assemblies:
No caso dos APKs do Android, esses arquivos dll estão **compactados** e não podem ser diretamente usados para descompilação. Felizmente, existem ferramentas disponíveis que podemos usar para **descompactar esses arquivos dll**, como [XamAsmUnZ](https://github.com/cihansol/XamAsmUnZ) e [xamarin-decompress](https://github.com/NickstaDB/xamarin-decompress).
```
python3 xamarin-decompress.py -o /path/to/decompressed/apk
```
No caso do iOS, **os arquivos DLL dentro dos arquivos IPA podem ser carregados diretamente** em um descompilador (não é necessário descompactar nada).
**A maioria do código do aplicativo pode ser encontrado quando descompilamos os arquivos DLL**. Além disso, observe que os aplicativos baseados no Xamarin Framework contêm 90% do código comum nas compilações de todas as plataformas, como iOS e Android, etc.
A partir da captura de tela acima, listando os arquivos DLL que estavam presentes no APK, podemos confirmar que é um aplicativo Xamarin. Ele contém arquivos DLL específicos do aplicativo, juntamente com os arquivos de biblioteca necessários para a execução do aplicativo, como `Xamarin.Essentails.dll` ou `Mono.Security.dll`.
{% hint style="success" %}
Finalmente, você pode usar [**essas ferramentas recomendadas**](../reversing/reversing-tools-basic-methods/#net-decompiler) para acessar o **código C#** dos DLLs.
{% endhint %}
## Análise Dinâmica
Tente verificar se o aplicativo possui algum tipo de SSL pinning. Se não tiver, usando o Burp como um sistema, o CA deve funcionar para interceptar as solicitações. **O Frida com tempo de execução Java ou ObjC não funcionará** aqui, mas felizmente existe uma ferramenta que pode ser usada para fazer hook em métodos.
[**Fridax**](https://github.com/NorthwaveSecurity/fridax) permite que você **modifique o binário .NET dentro de um aplicativo Xamarin em tempo de execução**. A análise estática ajudará a identificar diferentes métodos presentes no aplicativo, que podem ser conectados posteriormente para análise dinâmica usando o Fridax. Abaixo estão alguns scripts do Frida que podem nos ajudar a contornar a detecção de root ou SSL pinning:
* [**xamarin-antiroot**](https://codeshare.frida.re/@Gand3lf/xamarin-antiroot/)
* [**xamarin-root-detect-bypass**](https://codeshare.frida.re/@nuschpl/xamarin-root-detect-bypass/)
* [**Frida-xamarin-unpin**](https://github.com/GoSecure/frida-xamarin-unpin)
## Referências
* [https://www.appknox.com/security/xamarin-reverse-engineering-a-guide-for-penetration-testers](https://www.appknox.com/security/xamarin-reverse-engineering-a-guide-for-penetration-testers)
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