【iOS逆向与安全】iOS远程大师：通过H5后台远程查看和协助iPhone设备

前言

在移动设备测试和远程协助的过程中，能够远程查看和协助iPhone设备是一项非常实用的功能。为了解决这一需求，我开发了一款名为iOS远程大师的产品，允许用户通过H5后台界面查看和协助越狱或非越狱的iPhone设备。本文将详细介绍iOS远程大师的开发过程和技术实现。

一、技术实现

整个项目的核心技术包括H5前端界面、WebSocket通信、服务器转发和iPhone设备处理。下面将分步骤介绍每个部分的实现。

1. H5前端界面

在H5前端，我使用了vue框架来构建用户界面。用户通过这个界面可以实时查看iPhone的屏幕，并通过鼠标发送交互指令。

实时屏幕显示：通过WebSocket连接，接收服务器转发的iPhone屏幕图像，并在H5页面上进行渲染。
用户指令捕获：在div中监听用户的鼠标事件，并将这些事件转换为特定的指令格式。

横屏坐标转换

在前端实现中，处理横屏模式下的坐标转换至关重要。在 H5 后台将设备切换为横屏时，尽管你看到的界面已经是横屏了，但 iPhone 端实际仍然是竖屏，因此必须进行坐标转换，以确保点击事件能够在正确的位置被执行，并且保持显示的一致性。

const convertCoordinates = (width, height, clickX, clickY) => {
  const angle = rotateAngle.value % 360
  if (angle === -90) {
    const rotatedX = height - clickX * Math.cos(angle * Math.PI / 180) + clickY * Math.sin(angle * Math.PI / 180)
    const rotatedY = -clickX * Math.sin(angle * Math.PI / 180) + clickY * Math.cos(angle * Math.PI / 180)
    clickX = rotatedX
    clickY = rotatedY
  } else if (angle === -180) {
    const rotatedX = width - clickX
    const rotatedY = height - clickY
    clickX = rotatedX
    clickY = rotatedY
  } else if (angle === -270) {
    const rotatedX = clickY
    const rotatedY = width - clickX
    clickX = rotatedX
    clickY = rotatedY
  }
  return { clickX, clickY }
}

2. WebSocket通信

前端和设备之间采用WebSocket进行实时通信，以确保低延迟的指令传输。

【iOS逆向与安全】iOS远程大师：通过H5后台远程查看和协助iPhone设备

建立连接：前端与后端建立WebSocket连接，确保双向通信的实现。
指令发送：用户在前端页面上进行交互操作，前端将这些指令发送给后端，通过WebSocket进行传输。
指令转发：后端接收到前端发送的指令后，根据指令内容识别目标设备，并将指令下发到对应的设备。
执行指令：目标设备接收到后端发送的指令，并执行相应的操作。
结果回传：设备执行完指令后，将执行结果发送给后端，后端再通过WebSocket将结果回传给前端，以供用户查看或处理。

3. iPhone设备处理命令

在iPhone设备端，我们区分越狱和不越狱设备的支持情况。

越狱设备：支持iOS 12到14版本，通过私有API实现更深层次的操作。主要包括硬件触发和屏幕点击。

按键操作：通过私有API直接触发iPhone的硬件功能，例如电源、Home键、音量+-等操作。
屏幕点击：利用越狱权限，直接在屏幕坐标上模拟触摸事件。

按键操作的部分代码如下：

+ (void)sendHIDEventWithUsagePage:(uint16_t)usagePage usage:(uint16_t)usage down:(Boolean)down {
    uint64_t abTime = mach_absolute_time();
    IOHIDEventRef event = IOHIDEventCreateKeyboardEvent(kCFAllocatorDefault, abTime, usagePage, usage, down, 0);
    IOHIDEventSetIntegerValue(event,4, 1);
    IOHIDEventSetSenderID(event, senderID);
    postIOHIDEvent(event);
}

static void postIOHIDEvent(IOHIDEventRef event)
{
    static IOHIDEventSystemClientRef ioSystemClient = NULL;
    if (!ioSystemClient){
        ioSystemClient = IOHIDEventSystemClientCreate(kCFAllocatorDefault);
    }
    if (senderID != 0) {
        IOHIDEventSetSenderID(event, senderID);
    } else {
        return;
    }
    IOHIDEventSystemClientDispatchEvent(ioSystemClient, event);
}

具体的按键代码可参考：https://iphonedev.wiki/IOHIDFamily

屏幕点击的部分代码如下：

// 示例代码：使用私有API触发屏幕点击
void simulateTouch(CGFloat x, CGFloat y) {
    // 在实现模拟滑动过程中，滑动效果始终不理想，最终放弃。引用IOS13-SimulateTouch 项目来实现了屏幕的点击和滑动
    // 具体实现参考 IOS13-SimulateTouch 项目
    // https://github.com/xuan32546/IOS13-SimulateTouch
}

在这也要感谢微信群里的 @福州-啊嘴 在模拟滑动中提供的帮助

非越狱设备：支持iOS 15及以上版本，利用XCUITest实现硬件的触发和屏幕的点击。

硬件触发：通过XCUITest框架模拟按键操作。
屏幕点击：使用XCUITest框架在指定坐标模拟点击。

按键操作的部分代码如下：

+ (void)sendHIDEventWithUsagePage:(uint16_t)usagePage usage:(uint16_t)usage down:(Boolean)down {
  if (usage == 0xe9) {
    [[XCUIDevice sharedDevice] pressButton:XCUIDeviceButtonVolumeUp];
  } else if (usage == 0xea) {
    [[XCUIDevice sharedDevice] pressButton:XCUIDeviceButtonVolumeDown];
  } else if (usage == 0x30 && down) {
    if ([XCUIDevice sharedDevice].fb_isScreenLocked) {
      [[XCUIDevice sharedDevice] fb_unlockScreen:nil];
    } else {
      [[XCUIDevice sharedDevice] fb_lockScreen:nil];
    }
  }
}

+ (void)simulateHome {
  [[XCUIDevice sharedDevice] pressButton:XCUIDeviceButtonHome];
}

屏幕点击的部分代码如下：

@interface XCUICoordinate ()

// 滑动事件
- (void)pressForDuration:(double)arg1 thenDragToCoordinate:(id)arg2;

// 点击事件
- (void)pressForDuration:(double)arg1;

@end


+ (void)simulateClick:(CGPoint)tapPoint {
    // 在 https://github.com/appium/WebDriverAgent 项目已经有现成封装好的代码，在这就直接拿来用了
    CGFloat x = tapPoint.x;
    CGFloat y = tapPoint.y;
    CGSize screenSize = [self getScreenSize];
    double multiple = screenSize.width / remote_device_screen_width;
    x = x * multiple;
    y = y * multiple;
       
    FBRouteRequest *request = [[FBRouteRequest alloc] init];
    request.arguments = @{@"x": @(x), @"y": @(y), @"duration": @0.001};
    NSLog(@"witwit simulateClick =%@=", request.arguments);
    [FBElementCommands handleTouchAndHold:request];
}

二、具体功能

iOS远程大师主要实现了以下几个功能：

实时屏幕显示：用户可以在H5界面实时查看iPhone的屏幕。
远程协助：支持键盘输入、触屏操作等常见交互方式，以便对远程iPhone进行协助。
多设备管理：支持同时连接和管理多个iPhone设备。

三、遇到的问题及解决方案

在开发过程中，我也遇到了几个主要问题：

模拟滑动：在越狱机上的模块滑动效果始终不理想，竖滑正常，横滑始终反应，折腾了好久，最终放弃，直接引用了IOS13-SimulateTouch项目代码。
越狱设备socket连接偶尔断开：在socket失去连接时，有重新建立连接，但还是有偶现的设备掉线线情况，后边有时间再处理。
设备兼容性：在越狱机上的12,13,14系统能正常运行，非越狱机15和16部分机型能正常运行。