Android模拟器检测方案
项目背景：由于美柚当前检测模拟器的方案存在识别率(指模拟器没被检测出来)和准确率(错误地将真机判定为模拟器)都比较低的情况。导致黑产猖獗，所以提出该方案用于改善检测 Android 模拟器的识别率和准确率
PS: 经过309台真机测试
目前市面上所有的模拟器如下：
Android模拟器名
支持平台
Android内核版本
CPU架构方式
Adb连接方式
Android原生模拟器
Mac、 Linux 、Windows
All
x86
adb connect 127.0.0.1:5555
Genymotion
Mac、Linux、Windows
All
x86
adb connect 127.0.0.1:5555
海马玩模拟器(Droid4X)
Windows、Mac
4.2.2
x86
adb connect 127.0.0.1:26944
Bluestacks(蓝叠)模拟器
Windows
4.4.2
arm
adb connect 127.0.0.1:5555
雷电模拟器
Windows
5.1.1
x86
adb connect 127.0.0.1:5555
逍遥安卓模拟器
Windows
5.1.1
x86
adb connect 127.0.0.1:21503
天天模拟器
Windows
4.4.4、6.0
arm
adb connect 127.0.0.1:6555
网易MuMu安卓模拟器
Mac、Windows(为荒野求生)
6.0.1
x86
adb connect 127.0.0.1:7555
夜神安卓模拟器
Windows、Mac
4.4.2
x86
adb connect 127.0.0.1:62001
靠谱助手模拟器 / 猩猩助手模拟器
Windows
4.4.2、4.4.4、6.0
x86、arm
蓝叠、天天模拟器集成的
PS：后面的测试都会基于这些模拟器的基础上做测试，并且附加条件范围内能拿到的其他Android真机
目前市场上主流的模拟器：一种是基于Qemu，另一类是基于Genymotion
网上现在流行用一些模拟器特征进行鉴别，比如：
1.通过判断IMEI是否全部为0000000000格式,判断手机号码是否特殊的模拟器值,判断IMSI是否特殊值
2.判断Build中的一些模拟器特征值
3.匹配Qemu的一些特征文件以及属性
4.通过获取cpu信息，将x86的给过滤掉(真机一般都是基于ARM)
一、Android模拟器初级检测方案(基础特征值检测[原APP中只检测了部分,不够全面])
1.已知模拟器的IMEI：“000000000000000”, “e21833235b6eef10”, “012345678912345”
2.已知模拟器的手机号：“15555215554”, “15555215556”, “15555215558”, “15555215560”,“15555215562”, “15555215564”, “15555215566”, “15555215568”,“15555215570”, “15555215572”, “15555215574”, “15555215576”,“15555215578”, “15555215580”, “15555215582”, “15555215584”
3.已知模拟器的IMSI：“310260000000000”
4.已知模拟器的Build信息(可能误判)：
private static Property[] known_props = {new Property("", null),
new Property("-props", null), new Property("", null),
new Property(".fake_camera", null), new Property(".lcd_density", null),
new Property("", "unknown"), new Property("", "unknown"),
new Property("", "goldfish"), new Property("", null),
new Property("", null), new Property("", "1"),
new Property("", "generic"), new Property("", "sdk"),
new Property("", "sdk"),
// Need to double check that an "empty" string ("") returns null
new Property("", null)};
5.特殊手机的运营商：“android”
((TelephonyManager) (Context.TELEPHONY_SERVICE)).getNetworkOperatorName().toLowerCase().equals(“android”)
[2] 检测模拟器特征文件是否存在
“/dev/socket/qemud”,
“/dev/qemu_pipe”,
"/system/lib/libc_malloc_debug_qemu.so",
“/sys/qemu_trace”,
"/system/bin/qemu-props(不可靠，可能误判，很多真机有这项)",
"/dev/socket/genyd",
“/dev/socket/baseband_genyd”
-------新版本方案-----
(184个特征文件检测)
// =================== 主要证据 ===================
/**
* 特殊的模拟器特征文件
* 186项文件，查到一个文件就是百分百模拟器，权重最高
*
* 模拟器内核GoldFish
* /data下的特征文件需要权限才可以访问，其他目录下的特征文件不需要
* 因为模拟器的话，都是root权限，所以并不需要担心权限问题。
* /ljphhj/
*/
static final String[] emulatorFiles = {
// vbox模拟器文件
"/data/youwave_id",
"/dev/vboxguest",
"/dev/vboxuser",
"/mnt/prebundledapps/",
"/mnt/prebundledapps/propfiles/",
"/mnt/prebundledapps/propfiles/.s2",
"/mnt/prebundledapps/propfiles/.s3",
"/mnt/sdcard/bstfolder/InputMapper/",
"/mnt/sdcard/",
"/mnt/sdcard/windows/InputMapper/",
"/proc/irq/9/vboxguest",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/0000:00:04.0",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/bind",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/module",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/new_id",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/remove_id",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/uevent",
"/sys/bus/pci/drivers/vboxguest/unbind",
"/sys/bus/platform/drivers/qemu_pipe",
"/sys/bus/platform/drivers/qemu_trace",
"/sys/class/bdi/vboxsf-c",
"/sys/class/misc/vboxguest",
"/sys/class/misc/vboxuser",
"/sys/devices/virtual/bdi/vboxsf-c",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxguest",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxguest/dev",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxguest/power",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxguest/subsystem",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxguest/uevent",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxuser",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxuser/dev",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxuser/power",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxuser/subsystem",
"/sys/devices/virtual/misc/vboxuser/uevent",
"/sys/module/vboxguest",
"/sys/module/vboxguest/coresize",
"/sys/module/vboxguest/drivers",
"/sys/module/vboxguest/drivers/pci:vboxguest",
"/sys/module/vboxguest/holders",
"/sys/module/vboxguest/holders/vboxsf",
"/sys/module/vboxguest/initsize",
"/sys/module/vboxguest/initstate",
"/sys/module/vboxguest/notes",
"/sys/module/vboxguest/notes/.-id",
"/sys/module/vboxguest/parameters",
"/sys/module/vboxguest/parameters/log",
"/sys/module/vboxguest/parameters/log_dest",
"/sys/module/vboxguest/parameters/log_flags",
"/sys/module/vboxguest/refcnt",
"/sys/module/vboxguest/sections",
"/sys/module/vboxguest/sections/.altinstructions",
"/sys/module/vboxguest/sections/.altinstr_replacement",
"/sys/module/vboxguest/sections/.bss",
"/sys/module/vboxguest/sections/.data",
"/sys/module/vboxguest/sections/.",
"/sys/module/vboxguest/sections/.",
"/sys/module/vboxguest/sections/.fixup",
"/sys/module/vboxguest/sections/..this_module",
"/sys/module/vboxguest/sections/.",
"/sys/module/vboxguest/sections/.-id",
"/sys/module/vboxguest/sections/.rodata",
"/sys/module/vboxguest/sections/.rodata.str1.1",
"/sys/module/vboxguest/sections/.smp_locks",
"/sys/module/vboxguest/sections/.strtab",
"/sys/module/vboxguest/sections/.symtab",
"/sys/module/vboxguest/sections/.text",
"/sys/module/vboxguest/sections/__ex_table",
"/sys/module/vboxguest/sections/__ksymtab",
"/sys/module/vboxguest/sections/__ksymtab_strings",
"/sys/module/vboxguest/sections/__param",
"/sys/module/vboxguest/srcversion",
"/sys/module/vboxguest/taint",
"/sys/module/vboxguest/uevent",
"/sys/module/vboxguest/version",
"/sys/module/vboxsf",
"/sys/module/vboxsf/coresize",
"/sys/module/vboxsf/holders",
"/sys/module/vboxsf/initsize",
"/sys/module/vboxsf/initstate",
"/sys/module/vboxsf/notes",
"/sys/module/vboxsf/notes/.-id",
"/sys/module/vboxsf/refcnt",
"/sys/module/vboxsf/sections",
"/sys/module/vboxsf/sections/.bss",
"/sys/module/vboxsf/sections/.data",
"/sys/module/vboxsf/sections/.",
"/sys/module/vboxsf/sections/..this_module",
"/sys/module/vboxsf/sections/.",
"/sys/module/vboxsf/sections/.-id",
"/sys/module/vboxsf/sections/.rodata",
"/sys/module/vboxsf/sections/.rodata.str1.1",
"/sys/module/vboxsf/sections/.smp_locks",
"/sys/module/vboxsf/sections/.strtab",
"/sys/module/vboxsf/sections/.symtab",
"/sys/module/vboxsf/sections/.text",
"/sys/module/vboxsf/sections/__bug_table",
"/sys/module/vboxsf/sections/__param",
"/sys/module/vboxsf/srcversion",
"/sys/module/vboxsf/taint",
"/sys/module/vboxsf/uevent",
"/sys/module/vboxsf/version",
"/sys/module/vboxvideo",
"/sys/module/vboxvideo/coresize",
"/sys/module/vboxvideo/holders",
"/sys/module/vboxvideo/initsize",
"/sys/module/vboxvideo/initstate",
"/sys/module/vboxvideo/notes",
"/sys/module/vboxvideo/notes/.-id",
"/sys/module/vboxvideo/refcnt",
"/sys/module/vboxvideo/sections",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.data",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.",
"/sys/module/vboxvideo/sections/..this_module",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.-id",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.rodata.str1.1",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.strtab",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.symtab",
"/sys/module/vboxvideo/sections/.text",
"/sys/module/vboxvideo/srcversion",
"/sys/module/vboxvideo/taint",
"/sys/module/vboxvideo/uevent",
"/sys/module/vboxvideo/version",
"/system/app/",
"/system/bin/androVM-prop",
"/system/bin/androVM-vbox-sf",
"/system/bin/androVM_setprop",
"/system/bin/get_androVM_host",
"/system/bin/",
"/system/etc/",
"/system/etc/",
"/system/lib/hw/.",
"/system/lib/hw/camera.",
"/system/lib/hw/gps.",
"/system/lib/hw/gralloc.",
"/system/lib/hw/sensors.",
"/system/lib/modules/3.0.8-android-x86+/extra/vboxguest",
"/system/lib/modules/3.0.8-android-x86+/extra/vboxguest/",
"/system/lib/modules/3.0.8-android-x86+/extra/vboxsf",
"/system/lib/modules/3.0.8-android-x86+/extra/vboxsf/",
"/system/lib/",
"/system/lib/",
"/system/lib/",
"/system/usr/idc/androVM_Virtual_Input.idc",
"/system/usr/keylayout/androVM_Virtual_Input.kl",
"/system/xbin/",
"/ueventd.android_x86.rc",
"/ueventd.",
"/",
"/fstab.vbox86",
"/init.",
"/",
// ========针对原生Android模拟器 内核：goldfish===========
"/sys/module/goldfish_audio",
"/sys/module/goldfish_sync",
// ========针对蓝叠模拟器===========
"/data/app/",
"/data/app/",
"/data/app/",
"/data/app/",
"/data/app/.",
"/data/app/",
"/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/.s2p",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
// ========针对逍遥安卓模拟器===========
// 虚拟化网卡和pci，可能存在误判，不可靠
// "/sys/module/virtio_net",
// "/sys/module/virtio_pci",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/.installer",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/",
// ========针对Mumu模拟器===========
"/data/data/",
"/data/data/",
"/data/data/"
};
新旧方案在模拟器上的表现：从表中可以看出，旧方案在针对一些较新的版本的模拟器时已经无效了，模拟器都无法准确识别出来，旧版本识别模拟器为30%识别率，新版本方案是100%识别率，所以旧的方案决定摒弃不再使用。
Android模拟器名
旧方式(imei,imsi,phonenumber,build,files)
新特征判断(模拟器特征文件)
Android原生模拟器
模拟器-build,imsi,pipies,emuprops
模拟器
Genymotion
模拟器-build,imei,files
模拟器
海马玩模拟器(Droid4X)
真机(000000)
模拟器
Bluestacks(蓝叠)模拟器
真机(000000)
模拟器
雷电模拟器
真机(000000)
模拟器
逍遥安卓模拟器
真机(000000)
模拟器
天天模拟器
真机(000000)
模拟器
网易MuMu安卓模拟器
模拟器-build
模拟器
夜神安卓模拟器
真机(000000)
模拟器
靠谱助手模拟器 / 猩猩助手模拟器
真机(000000)
模拟器
采用云测平台TestIn，测试真机309台，判断模拟器，新旧方案对比：
旧方案：误判为模拟器的概率为18% ， 新方案：误判率为0%
对应的Excel结果表格为：
**二、Android模拟器中级判断方案==[辅证，权重低]== **
1.传感器判断：判断模拟器上不存在的传感器类型，而真机上普遍存在的，最后决定辅证传感器为：【计步传感器，光线传感器，距离传感器】这三个传感器的存在与否用来作为辅助验证条件。
传感器类型
在上述10款模拟器中检测是否可靠(模拟器上有支持 or 大部分真机上没有支持)
TYPE_STEP_DETECTOR or TYPE_STEP_COUNTER //计步传感器(硬件)
不完全可靠(少数机器没有)
TYPE_LIGHT //光线传感器(硬件)
相对可靠(300台真机仅几台没有此传感器)
TYPE_PROXIMITY //距离传感器(硬件)
不完全可靠(少数机器没有)
TYPE_PRESSURE //压力传感器(硬件)
不可靠(大部分真机没有)
TYPE_ACCELEROMETER //加速度传感器(硬件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_MAGNETIC_FIELD //磁场传感器(硬件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_ORIENTATION //方向传感器(软件传感器，数据来自重力和磁场传感器)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_GYROSCOPE //陀螺仪传感器(硬件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_GRAVITY //重力传感器(硬件或软件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_LINEAR_ACCELERATION //线性加速度传感器(硬件或软件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_ROTATION_VECTOR //旋转矢量传感器(硬件或软件)
不可靠(有模拟器支持)
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY //湿度传感器(硬件)
不可靠(大部分真机没有)
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE or TYPE_TEMPERATURE //温度传感器(硬件)
不可靠(大部分真机没有)
检测CPU是否是PC
/**
* cat /proc/cpuinfo
* 从cpuinfo中读取cpu架构
*/
public static boolean isPcKernel(){
String str = "";
try {
Process start = new ProcessBuilder(new String[]{"/system/bin/cat", "/proc/cpuinfo"}).start();
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
String str2 = "";
BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader((), "utf-8"));
while (true) {
String readLine = ();
if (readLine == null) {
break;
}
(readLine);
}
();
str = ().toLowerCase();
} catch (IOException e) {
}
if (("intel") || ("amd")) {
return true;
}
return false;
}
库确认CPU架构
/**
* 获取CPU架构模式，
* -1 : so库加载失败，不能使用jni函数
* 0 : 三种cpu架构模式都不符合(jni函数判断有误了)
* 1 : x86
* 2 : mips
* 3 : arm
* @return
*/
public static int getCpuType(){
if (){
if (isX86Cpu()){
return CPU_TYPE_X86;
}else if (isMipsCpu()){
return CPU_TYPE_MIPS;
}else if (isArmCpu()){
return CPU_TYPE_ARM;
}
return CPU_TYPE_UNKNOWN;
}else{
return LOAD_SO_FAILED;
}
}
4.[so可能导致闪退，不采用]利用真机和模拟器(pc)的cache设计不同来区分
大致思路：真机的cache为一级，模拟器的cache为两级(指令cache和数据cache分开), 因此执行一段相同的机器码往一个address地址中赋值，得到的结果真机和模拟器上是不会一样的
加载异常检测cpu架构
通过加载一个不存在的so库，使系统抛出异常load堆栈信息，匹配异常堆栈信息中的nativeLibraryDirectories值，arm的so会去找arm64,再寻找arm32,而x86会去lib/x86中寻找so，从堆栈中就可以得出cpu架构模式
有些模拟器堆栈中只加载到/lib，而没有细分(如：夜神模拟器[Couldn’t load noexits_lib from loader [DexPathList[[zip file “/data/app/”],nativeLibraryDirectories=[/data/app-lib/-1, /system/lib]]]: findLibrary returned null])，这样的话这个项便仅仅只能作为辅证，后端发现异常后作为一个判断参考依据。
6.[不采用]电池电量、手机信号、Location位置(电池需要两个时间点差值检测，不方便也不靠谱，手机信号的检测7.0后检测不了，定位信息模拟器完全可以模拟器，不靠谱)
三、Android模拟器进阶判断方案(黑产，番外篇)[以上仅仅防君子]
XPOSED HOOK (JAVA)
PLT and Inline Hook (Native)
Virtual HOOK (JAVA and Native)
自制ROM HOOK (JAVA and Native)