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第一章 流行的加密方法简介 关于JAVA程序的加密方法，一直以来都是以JAVA模糊处理（Obfuscator）为主。这方面的研究结果也颇多，既有模糊器（如现在大名鼎鼎的JODE），也有针对反编译器的"炸弹"（如针对反编译工具Mocha的 "炸弹" Crema和HoseMocha）。模糊器，从其字面上，我们就可以知道它是通过模糊处理JAVA代码，详细的说，就是更换变量名，函数名，甚至类名等方式使其反编译出来的代码变得不可理解。举个例子来说吧。 先将将下面源代码编译成class文件。 public class test ｛ int sortway; void sort(Vector a) { …… } void setSortWay(int way) { …… } void sort(Vector a， int way) { …… } ｝ 后通过JODE进行模糊处理后，反编译过来后， 可能变成下列代码。 public class OoOoooOo0Oo0O ｛ int OoOo0oOo0Oo0O; void OoO0ooOo0Oo0O (Vector OoOoo0Oo0OoOO) { …… } void OoOo00oOoOo0O (int Oo0oooOo0Oo0O) { …… } void OoO0ooOo0Oo0O (Vector OoOoo0Oo0OoOO， int Oo0oooOo0Oo0O) { OoOo00oOoOo0O (Oo0oooOo0Oo0O); OoO0ooOo0Oo0O (OoOoo0Oo0OoOO); } ｝ 其实这只是做到了视觉上的处理，其业务逻辑却依然不变，加以耐心，仍是可以攻破的，假如用在用户身份验证等目的上，完全可以找到身份验证算法而加以突破限制。 而所谓的"炸弹"是针对反编译工具本身的缺陷，这种方式对于特定的反编译工具是异常有效的，然而到目前为止，还没有一个全能型的，对每一种反编译工具皆有效，其局限性是明显的！ 另一种方式是采用ClassLoader加密。JAVA虚拟机通过一个称为ClassLoader的对象装来载类文件的字节码，而ClassLoader是可以由JAVA程序自己来定制的。ClassLoader是如何装载类的呢？ClassLoader根据类名在jar包中找到该类的文件，读取文件，并把它转变成一个Class对象。该方式的原理就是，对需加密的类文件我们先行采用一定的方式（可以是PGP， RSA， MD5等方式）进行加密处理，我们可以在读取文件之后，进行解密后，再转变成一个Class对象。 关于ClassLoader工作方法的具体介绍就不在此一一述说了，前面已有文章专题讨论了。 有没有发现，该方式并未解决ClassLoader本身的安全性? 显然，只要反编译了该ClassLoader类，就可以顺藤摸瓜找到其它的类了。可见ClassLoader本身"明码"方法仍旧造成一定的不安全性，然而，假如该方式解决了ClassLoader本身的安全性，其不失为一个比较好安全方案。 第二章 ClassLoader加密方法改进 JAVA程序是通过java.exe/javaw.exe来启动的，要对ClassLoader进行解密处理，只能从java.exe/javaw.exe身上着手。 我们先来考察一下JDK的发布路径， 发现JDK的每一个版本都提供了src.jar，用winzip打开看看， 可以看到一个launcher的路径，里面包含的就是java.exe/javaw.exe的程序代码。哈哈， 这下我们可以随心所欲了。：－）打开java.c看看，里面有一段， 如下： jstring mainClassName = GetMainClassName(env, jarfile); if ((*env)->ExceptionOccurred(env)) { (*env)->ExceptionDescribe(env); goto leave; } if (mainClassName == NULL) { fprintf(stderr, "Failed to load Main-Class manifest attribute " "from/n%s/n", jarfile); goto leave; } classname = (char *)(*env)->GetStringUTFChars(env, mainClassName, 0); if (classname == NULL) { (*env)->ExceptionDescribe(env); goto leave; } mainClass = LoadClass(env, classname); (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, mainClassName, classname); } else { mainClass = LoadClass(env, classname); } if (mainClass == NULL) { (*env)->ExceptionDescribe(env); status = 4; goto leave; } 其中，函数LoadClass见下： static jclass LoadClass(JNIEnv *env, char *name) { char *buf = MemAlloc(strlen(name) + 1); char *s = buf, *t = name, c; jclass cls; jlong start, end; if (debug) start = CounterGet(); do { c = *t++; *s++ = (c == \\\'.\\\') ? \\\'/\\\' : c; } while (c != \\\'/0\\\'); cls = (*env)->FindClass(env, buf); free(buf); if (debug) { end = CounterGet(); printf("%ld micro seconds to load main class/n", (jint)Counter2Micros(end-start)); printf("----_JAVA_LAUNCHER_DEBUG----/n"); } return cls; } 分析上面的程序，我们可以看到env中的函数FindClass根据类名直接得到mainClass对象的。假如我们要装载已加密过的JAVA程序， 显然直接调用FindClass函数是不行的，那么，我们有没有办法自己读取文件，然后将之转变成一个mainClass对象呢？ 我们来看看JNIEnv里面还有什么？打开JDK路径/include/jni.h, 在里面我们查到下列定义： #ifdef __cplusplus typedef JNIEnv_ JNIEnv; #else typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv; #endif 而在JNINativeInterface_的定义中： struct JNINativeInterface_ { …… jclass (JNICALL *DefineClass) (JNIEnv *env, const char *name, jobject loader, const jbyte *buf, jsize len); …… ｝ 对了，DefineClass就是我们要找的，它可以将一个缓冲区（class字节码）转变成一个类实例！下面就是一个实现如何装载加密Class： static jclass LoadClass(JNIEnv *env, char *name) { FILE *in; long length, i; char *cc; int x; char javaloader [MAXPATHLEN], javapath[MAXPATHLEN]; char *buf = MemAlloc(strlen(name) + 1); char *s = buf, *t = name, c; jclass cls; jlong start, end; if (debug) start = CounterGet(); do { c = *t++; *s++ = (c == \\\'.\\\') ? \\\'/\\\' : c; } while (c != \\\'/0\\\'); /*假如装载的类是MyLoader*/ if(strcmp(buf,"MyLoader")==0) { if (GetApplicationHome(javapath, sizeof(javapath))) { sprintf(javaloader, "%s//MyLoader.class", javapath); } if ((in = fopen(javaloader, "rb")) == NULL) { fprintf(stderr, "Cannot open input file./n"); return (jclass)0x0f; } /*读出加密的class文件*/ fseek(in, 0L, SEEK_END); length = ftell(in); fseek(in, 0, SEEK_SET); cc = MemAlloc(length); fread((void*)cc,length,1,in); fclose(in); /*解密算法*/ …… /*将解密后的class字节码转变成class*/ cls = (*env)->DefineClass(env, buf, 0, cc, length-1); free(cc); } else cls = (*env)->FindClass(env, buf); free(buf); if (debug) { end = CounterGet(); printf("%ld micro seconds to load main class/n", (jint)Counter2Micros(end-start)); printf("----_JAVA_LAUNCHER_DEBUG----/n"); } return cls; } 第三章 应用范例 在实际应用中，建议新的启动程序继承采用java.exe的参数调用格式， 即java [-options] class [args...]，这样的话，一方面程序在开发版本（非加密）和发布版本（加密）时的调用方法就保持一致了，便于别人的理解，另一方面启动程序的制作也简朴多了，只需改动java.c中的LoadClass方式了。 下面是一般应用的示意图： 假如调用的方法是这样的：class1调用class2，而由class2调用class3，其中class2有自己定制的ClassLoader（非class3所用的ClassLoader），则这时应该在class2和class3之间加一层interface，由interface调用class3相应的ClassLoader来装载class3， 而interface本身则不能加密。这种形式的典型应用是Tomcat上的web应用，Tomcat装载servlet类时，是采用自己的ClassLoader来装载的， 假如对servlet加密，Tomcat则在装载servlet时不会装载成功，必须采用interface的方法！下面则是其应用示意图： 第四章 应用范围 由于解密需要一定的时间，假如不加区分的全部进行加密处理，势必会影响到程序的速度和响应。所以应该在需要加密的地方才加密，比方说，用户密码验证，专利算法，或者是数据库密码等等，这样的才不会导致系统的性能下降。 要达到以上目的， ClassLoader必须对class加以判定，非加密的class调用JVM系统ClassLoader的LoadClass函数， 而对加密的才加以解密处理。建议：ClassLoader最好可配置！ 返回类别: 教程 上一教程: 使用Java Server Faces技术自定义组件 下一教程: Google让你突破下载 您可以阅读与"如何有效的保护JAVA程序"相关的教程: · 如何在 Java 应用程序中读取 8 位和 24 位 Microsoft Windows 位图（转） · 如何优化JAVA程序设计和编码，提高JAVA性能 · 如何将做好的JAVA程序生成可执行文件 · 一个JAVA的初学者如何准确编译HELLOWORLD程序 · java程序如何穿透带有密码验证的代理 |
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