Java代码加密与反编译(二):用加密算法DES修改classLoader实现对.class文件加密
二、利用加密算法DES实现java代码加密
传统的C/C++自动带有保护机制,但java不同,只要使用反编译工具,代码很容易被暴露,这里需要了解的就是Java的];
step2:加密待加密的.class文件。
得到密匙之后,接下来就可以用它加密数据。除了解密的ClassLoader之外,一般还要有一个加密待发布应用的独立程序:
EncryptClasses.java:
- import java.security.*;
- import javax.crypto.*;
- import javax.crypto.spec.*;
- public class EncryptClasses
- {
- static public void main(String args[]) throws Exception {
- String keyFilename = args[0];
- String algorithm = "DES";
- // 生成密匙
- SecureRandom sr = new SecureRandom();
- byte rawKey[] = Util.readFile(keyFilename);
- DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKey);
- SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance( algorithm );
- SecretKey key = keyFactory.generateSecret(dks);
- // 创建用于实际加密操作的Cipher对象
- Cipher ecipher = Cipher.getInstance(algorithm);
- ecipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);
- // 加密命令行中指定的每一个类
- for (int i=1; i<args.length; ++i) {
- String filename = args[i];
- byte classData[] = Util.readFile(filename); //读入类文件
- byte encryptedClassData[] = ecipher.doFinal(classData); //加密
- Util.writeFile(filename, encryptedClassData); // 保存加密后的内容
- System.out.println("Encrypted "+filename);
- }
- }
- }
step3:加密待加密的.class文件。
编译之后用命令行启动程序,下面是源码:
DecryptStart.java:
- import java.io.*;
- import java.security.*;
- import java.lang.reflect.*;
- import javax.crypto.*;
- import javax.crypto.spec.*;
- public class DecryptStart extends ClassLoader
- {
- // 这些对象在构造函数中设置,以后loadClass()方法将利用它们解密类
- private SecretKey key;
- private Cipher cipher;
- // 构造函数:设置解密所需要的对象
- public DecryptStart(SecretKey key) throws GeneralSecurityException, IOException {
- this.key = key;
- String algorithm = "DES";
- SecureRandom sr = new SecureRandom();
- System.err.println("[DecryptStart: creating cipher]");
- cipher = Cipher.getInstance(algorithm);
- cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);
- }
- // main过程:在这里读入密匙,创建DecryptStart的实例,它就是定制ClassLoader。
- // 设置好ClassLoader以后,用它装入应用实例,
- // 最后,通过Java Reflection API调用应用实例的main方法
- public static void main(String args[]) throws Exception {
- String keyFilename = args[0];
- String appName = args[1];
- // 传递给应用本身的参数
- String realArgs[] = new String[args.length-2];
- System.arraycopy( args, 2, realArgs, 0, args.length-2 );
- // 读取密匙
- System.err.println( "[DecryptStart: reading key]" );
- byte rawKey[] = Util.readFile(keyFilename);
- DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKey);
- SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
- SecretKey key = keyFactory.generateSecret(dks);
- // 创建解密的ClassLoader
- DecryptStart dr = new DecryptStart(key);
- // 创建应用主类的一个实例,通过ClassLoader装入它
- System.err.println("[DecryptStart: loading "+appName+"]");
- Class clasz = dr.loadClass(appName);
- // 最后通过Reflection API调用应用实例
- // 的main()方法
- // 获取一个对main()的引用
- String proto[] = new String[1];
- Class mainArgs[] = { (new String[1]).getClass() };
- Method main = clasz.getMethod("main", mainArgs);
- // 创建一个包含main()方法参数的数组
- Object argsArray[] = { realArgs };
- System.err.println("[DecryptStart: running "+appName+".main()]");
- // 调用main()
- main.invoke(null, argsArray);
- }
- public Class loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException {
- try {
- // 要创建的Class对象
- Class clasz = null;
- // 必需的步骤1:如果类已经在系统缓冲之中,不必再次装入它
- clasz = findLoadedClass(name);
- if (clasz != null)
- return clasz;
- // 下面是定制部分
- try{
- //读取经过加密的类文件
- byte classData[] = Util.readFile(name+".class");
- if(classData != null){
- byte decryptedClassData[] = cipher.doFinal(classData); //解密
- clasz = defineClass( name, decryptedClassData, 0, decryptedClassData.length); // 再把它转换成一个类
- System.err.println( "[DecryptStart: decrypting class "+name+"]");
- }
- }catch(FileNotFoundException fnfe){
- }
- // 必需的步骤2:如果上面没有成功
- // 尝试用默认的ClassLoader装入它
- if (clasz == null)
- clasz = findSystemClass(name);
- // 必需的步骤3:如有必要,则装入相关的类
- if (resolve && clasz != null)
- resolveClass(clasz);
- return clasz;//把类返回给调用者
- } catch(IOException ie) {
- throw new ClassNotFoundException(ie.toString());
- } catch(GeneralSecurityException gse) {
- throw new ClassNotFoundException( gse.toString());
- }
- }
- }
step4:运行加密程序。
1.新建java项目,把上面三个.java程序和需要加密的程序.java都放在同一个src目录下,然后在eclipse里构建项目,把所有的.java文件在bin目录下生成.class文件。这里我需要加密jar包里有三个程序:SplitAddress.java、IPSeeker.java、IPEntity.java。
2.然后在命令行里,cd到bin目录下启动程序:
- java com.javacode.GenerateKeykey.data
这样就在bin下生成了key.data文件。
3.把bin\com\javacode\下的待加密的SplitAddress.class、IPSeeker.class、IPEntity.class拷贝到bin目录下。然后bin目录下命令行启动:
- java com.javacode.EncryptClasseskey.data SplitAddress.class IPSeeker.class IPEntity.class
该命令把每个.class文件替换成其各自的加密版本。
(注意:加密版本为bin目录下的.class文件,未加密版本为bin\com\javacode\下的.class文件)
4.运行经过加密的应用。
对于未经加密的应用(cd到bin\com\javacode\),正常执行方式如下:
- java IPSeeker arg0 arg1 arg2
对于经过加密的应用(cd到bin\),则相应的运行方式为:
- java DecryptStart key.data IPSeeker arg0 arg1 arg2
step5:验证
(1) 未加密的可以直接用反编译工具jd-gui查看到源码:
(2) 经过加密的用反编译工具无法查看:
step6:一些说明
虽然应用本身经过了加密,但启动程序DecryptStart没有加密。攻击者可以反编译启动程序并修改它,把解密后的类文件保存到磁盘。解决方法是对启动程序进行高质量模糊处理。或者可以采用直接编译成机器语言的代码,使得启动程序具有传统执行文件格式的安全性。
另外大多数JVM本身并不安全,还可以修改JVM,从ClassLoader之外获取解密后的代码并保存到磁盘,从而绕过上述加密所做的一切工作。
不过所有这些可能的攻击都有一个前提,这就是攻击者可以得到密匙。如果没有密匙,应用的安全性就完全取决于加密算法的安全性。