讲讲 iOS 识别虚拟定位调研

发布时间：2021-12-08 10:31:16 所属栏目：苹果资讯来源：互联网

导读：最近业务开发中，有遇到我们的项目 app 定位被篡改的情况，在 android 端表现的尤为明显。为了防止这种黑产使用虚拟定位薅羊毛，iOS 也不得不进行虚拟定位的规避。在做技术调研后，发现在苹果手机上，单凭一部手机，真正要实现虚拟定位，是比较难实现的，但

最近业务开发中，有遇到我们的项目 app 定位被篡改的情况，在 android 端表现的尤为明显。为了防止这种黑产使用虚拟定位薅羊毛，iOS 也不得不进行虚拟定位的规避。

在做技术调研后，发现在苹果手机上，单凭一部手机，真正要实现虚拟定位，是比较难实现的，但还是有存在的可能性，公司的一个项目 app 的 bugly 记录反馈用户存在使用越狱苹果手机，这就着实让人这种行为实在有大嫌。

本人和公司伙伴的共同努力下，大致调研了以下使用虚拟定位的情况(使用 Xcode 虚拟定位的方式本文忽略)：

第一种：使用越狱手机
一般 app 用户存在使用越狱苹果手机的情况，一般可以推断用户的行为存在薅羊毛的嫌疑(也有 app 被竞品公司做逆向分析的可能)，因为买一部越狱的手机比买一部正常的手机有难度，且在系统升级和 appstore 的使用上，均不如正常手机，本人曾经浅浅的接触皮毛知识通过越狱 iPhone5s 进行的 app 逆向。

识别方式

建议一刀切的方式进行，通过识别手机是否安装了 Cydia.app,如果安装了直接判定为越狱手机，并向后台上报“设备异常”的信息。如果不使用这种方式的方式，请继续看，后面会有其他方式解决。

专业的逆向人员是绝对可以避免 app 开发者对 Cydia 的安装检测的，当然这种情况是 app 在市场上有很大的份量，被竞争对手拿来进行逆向分析，对这种情况，虚拟的识别基本毫无意义。个人建议，直接锁死停掉此手机 app 的接口服务。这里推荐一篇开发者如何识别苹果手机已经越狱[1]的文章。

代码实现

/// 判断是否是越狱设备
/// - Returns: true 表示设备越狱
func isBrokenDevice() -> Bool {

    var isBroken = false

    let cydiaPath = "/Applications/Cydia.app"

    let aptPath = "/private/var/lib/apt"

    if FileManager.default.fileExists(atPath: cydiaPath) {
        isBroken = true
    }

    if FileManager.default.fileExists(atPath: aptPath) {
        isBroken = true
    }

    return isBroken
}
第二种：使用爱思助手
对于使用虚拟定位的场景，大多应该是司机或对接人员打卡了。而在这种场景下，就可能催生了一批专门以使用虚拟定位进行打卡薅羊毛的黑产。对于苹果手机，目前而言，能够很可以的实现的，当数爱思助手的虚拟定位功能了。

使用步骤：下载爱思助手 mac 客户端，连接苹果手机，工具箱中点击虚拟定位，即可在地图上选定位，然后点击修改虚拟定位即可实现修改地图的定位信息。

原理：在未越狱的设备上通过电脑和手机进行 USB 连接，电脑通过特殊协议向手机上的 DTSimulateLocation 服务发送模拟的坐标数据来实现虚假定位，目前 Xcode 上内置位置模拟就是借助这个技术来实现的。(文章来源[2])

识别方式

一、通过多次记录爱思助手的虚拟定位的数据发现，其虚拟的定位信息的经纬度的高度是为 0 且经纬度的数据位数也是值得考究的。真实定位和虚拟定位数据如下图：

真实定位

虚拟定位

仔细观察数据，不难发现，如果我们比对获取定位信息的高度，以及对经纬度的 double 位数也进行校验，虚拟定位的黑帽子就会轻易被破了。

那么如果我们比对虚拟定位的高度为 0 时，就认定为虚拟定位，那么就会产生一个疑问，真实海拔就是零的地点，如何解决?这里科普下中国的海拔零度位置，中国水准零点位于青岛市东海中路银海大世界内的“中华人民共和国水准零点”，是国内唯一的水准零点。唯一的水准零点。

同时，因为比对经纬度的 double 位数，发现虚拟定位的位数很明显不对，核对 swift 的 float 和 double 的位数精度发现，虚拟定位的经纬度数据只是敷衍的满足 double 精度位数，swift 的 float 有效位数是 7，double 的有效位数是 15。

当然这个比较的权重是相对高度比较低的，笔者刚刚更新爱思助手版本发现新版本经纬度有更详细，但是还是达不到 double 的有效位数级别。相对于目前的爱思助手的高度比较识别为虚拟定位，已经完全可以做到。

代码实现
if location.altitude == 0.0 {
    print("虚拟定位")
}

//位数作为判定的权重比，如果位数小于12(假定值,目前爱思助手的虚拟定位的此数据的位数是9)，判断为虚拟定位，
//危险慎用，但是作为小权重的异常数据记录还是可以的
let longitude = location.coordinate.longitude
let longitudeStr = "(longitude)".components(separatedBy: ".").last ?? ""

print("经度的有效位数：(longitudeStr.count)")
if longitudeStr.count < 12 {

    print("虚拟定位")
}
二、把定位后的数据的经纬度上传给后台，后台再根据收到的经纬度获取详细的经纬度信息，对司机的除经纬度以外的地理信息进行深度比较，优先比较 altitude、horizontalAccuracy、verticalAccuracy 值，根据值是否相等进行权衡后，确定。

三、

(一)通过获取公网 ip，大概再通过接口根据 ip 地址可获取大概的位置，但误差范围有点大。

//获取公网ip地址
var ipAddress: String? {

    let ipUrl = URL(string: "https://ipof.in/txt")!
    let ip = try? String.init(contentsOf: ipUrl, encoding: .utf8)

    return ip
}
(二)通过 Wi-Fi 热点来读取 app 位置[3]

(三)利用 CLCircularRegion 设定区域中心的指定经纬度和可设定半径范围，进行监听。

代码简略实现：

manager = CLLocationManager()
//设置定位服务管理器代理
manager?.delegate = self
//设置定位模式
manager?.desiredAccuracy = kCLLocationAccuracyBest
//更新距离
manager?.distanceFilter = 100
//发送授权申请
manager?.requestWhenInUseAuthorization()

let latitude = 115.47560123242931
let longitude = 29.9757535600194
let centerCoordinate = CLLocationCoordinate2D(latitude: latitude, longitude: longitude)
let locationIDStr = ""
let clRegion = CLCircularRegion(center: centerCoordinate, radius: 100, identifier: locationIDStr)
manager?.startMonitoring(for: clRegion)

代理方法

func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didEnterRegion region: CLRegion) {

}

func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didExitRegion region: CLRegion) {

}
(四)通过 IBeacon 技术，使用 CoreBluetooth 框架下的 CBPeripheralManager 建立一个蓝牙基站。这种定位直接是端对端的直接定位，省去了 GPS 的卫星和蜂窝数据的基站通信。

代码简略实现：

func locationManager(_ manager: CLLocationManager, didRangeBeacons beacons: [CLBeacon], in region: CLBeaconRegion) {

    for beacon in beacons {
        var proximityStr: String = ""
        switch beacon.proximity {
        case .far:
            proximityStr = "Unknown"
        case .immediate:
            proximityStr = "Immediate"
        case .near:
            proximityStr = "Near"
        case .unknown:
            proximityStr = "Unknown"
        }

        var beaconStr = "信号：" + beacon.proximityUUID.uuidString + "major:" + beacon.major.stringValue + "minor:" + beacon.minor.stringValue + "距离：" + beacon.accuracy + "信号：" + "(Int64(beacon.rssi))" + "接近度：" + proximityStr

        print("beacon信息: (beaconStr)")
    }

}

func locationManager(_ manager: CLLocationManager, rangingBeaconsDidFailFor region: CLBeaconRegion, withError error: Error) {

}

----------------------------------------------------------------------------------

//不能单独创建一个类遵守CBPeripheralManagerDelegate协议，需要先遵守NSObjectProtocol协议，这里直接继承NSObject
class CoreBluetoothManager:NSObject, CBPeripheralManagerDelegate {

    //建立一个蓝牙基站。
    lazy var peripheralManager: CBPeripheralManager = CBPeripheralManager(delegate: self, queue: DispatchQueue.main, options: nil)

    lazy var region: CLBeaconRegion = {

        guard let uuid = UUID(uuidString: "xxx") else {
            return CLBeaconRegion()
        }
        let major: CLBeaconMajorValue = 1
        let minor: CLBeaconMajorValue = 1
        let id = "创建的蓝牙基站的名称"
        let region = CLBeaconRegion(proximityUUID: uuid, major: major, minor: minor, identifier: id)
        return region
    }()

    func peripheralManagerDidUpdateState(_ peripheral: CBPeripheralManager) {

        switch peripheral.state {
        case CBManagerState.poweredOn:

            if let data = self.region.peripheralData(withMeasuredPower: nil) as? [String : Any] {

                self.peripheralManager.startAdvertising(data)
            }

        case CBManagerState.poweredOff,
             CBManagerState.resetting,
             CBManagerState.unauthorized,
             CBManagerState.unsupported,
             CBManagerState.unknown:

            break
        }
    }

    func peripheralManagerDidStartAdvertising(_ peripheral: CBPeripheralManager, error: Error?) {

    }

}
四(待完善)、 iOS防黑产虚假定位检测技术文章的末尾附的解法本人有尝试过，一层一层通过 kvc 读取 CLLocation 的 _internal 的 fLocation，只能读取到到此。再通过 kvc 读取会报以下错误：

Expression can't be run, because there is no JIT compiled function
深入研究，在苹果的官方开发文档上发现了这个解释[4]，也有说设置 debug+ 优化策略的，但 iOS 默认 bug 环境就是 -Onone 级别的。其实主要原因貌似因为 JIT 的设置是在开发 mac 客户端的时候，才能在 Signing&Capabilities 的 Hardened Runtime 中找到。关于 Allow Execution of JIT-compiled Code 的设置(官方文章[5])。最终只能卡到这里，若有大神能通过其他方式读取 CLLocation 的真实定位(这是极其完美的解决方案)，还请不吝赐教。

附：

CLLocation 对象私有变量 _internal 实例对象的官方定义[6]：

@interface CLLocationInternal : NSObject {
    struct {
        int suitability;
        struct {
            double latitude;
            double longitude;
        } coordinate;
        double horizontalAccuracy;
        double altitude;
        double verticalAccuracy;
        double speed;
        double speedAccuracy;
        double course;
        double courseAccuracy;
        double timestamp;
        int confidence;
        double lifespan;
        int type;
        struct {
            double latitude;
            double longitude;
        } rawCoordinate;
        double rawCourse;
        int floor;
        unsigned int integrity;
        int referenceFrame;
        int rawReferenceFrame;
    } fLocation;
    CLLocationMatchInfo * fMatchInfo;
    double fTrustedTimestamp;
}
@class NSData;

@interface CLLocationMatchInfo : NSObject <NSCopying, NSSecureCoding> {

    id _internal;
}
@property (nonatomic,readonly) long long matchQuality;
@property (nonatomic,readonly) CLLocationCoordinate2D matchCoordinate;
@property (nonatomic,readonly) double matchCourse;
@property (nonatomic,readonly) int matchFormOfWay;
@property (nonatomic,readonly) int matchRoadClass;
@property (getter=isMatchShifted,nonatomic,readonly) BOOL matchShifted;
@property (nonatomic,copy,readonly) NSData * matchDataArray;

（编辑：52刷机网）

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