文章旨在幫助那些認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)混淆器可以保護(hù)其知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被盜用的初級(jí)開(kāi)發(fā)人員，而不是培訓(xùn)黑客。
案例1：認(rèn)證服務(wù)器
客戶端-服務(wù)器模型早在互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前就已經(jīng)存在，并且仍然廣泛使用。同時(shí)，有一個(gè)傳言說(shuō)，在沒(méi)有客戶端-服務(wù)器部分的情況下無(wú)法構(gòu)建軟件保護(hù)，但接下來(lái)我們將展示這只是一個(gè)謬論。
下圖顯示了服務(wù)器-客戶端數(shù)據(jù)流的圖表。出于清晰起見(jiàn)，程序片段位于圖表外部。所謂的關(guān)鍵點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)出，并將從后面的內(nèi)容中得到解釋。
對(duì)于認(rèn)證服務(wù)器可靠性的謬論非常普遍，因此我們將從這開(kāi)始講解。我們有一個(gè)服務(wù)器，它接收來(lái)自程序的請(qǐng)求，并在檢查后發(fā)送響應(yīng)：程序是否可以繼續(xù)工作或需要付費(fèi)注冊(cè)？我們通過(guò)搜索與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)通信相關(guān)的類（即java.net.*包中的類，如HttpURLConnection等）來(lái)找到簡(jiǎn)單獲取請(qǐng)求的關(guān)鍵點(diǎn)。
讓我們從開(kāi)發(fā)人員的角度和黑客的角度來(lái)看待這個(gè)圖表。在此模型中使用的應(yīng)用程序中有兩個(gè)重要點(diǎn)：發(fā)送請(qǐng)求的位置和從服務(wù)器接收響應(yīng)的位置。
原始Java方法的片段，用于執(zhí)行請(qǐng)求-響應(yīng)操作：
boolean authenticate(String requestURL, String params) {
URL url = null;
HttpURLConnection conn = null;
try {
url = new URL(requestURL);
conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.connect();
} catch (IOException e) {
showError("Failed connect to " + requestURL + ".");
return false; // Warning
}
String response = "";
if (conn != null) {
try (OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(conn.getOutputStream())) {
writer.write(params); // Warning
writer.flush(); // Warning
writer.close();
} catch (IOException e) {
showError("Failed write params " + params + ".");
return false; // Warning
}
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()))) {
String line = "";
while ((line = reader.readLine()) != null) {
response += line + "\n";
}
reader.close();
} catch (IOException e) {
showError("Failed read " + response + ".");
return false; // Warning
}
if (conn != null)
conn.disconnect();
}
return response.indexOf("activated") > -1; // Error
}容易受攻擊的命令后面跟隨著注釋。
與黑客所看到的混淆后的 Java 方法相同：
static boolean Z(String a, String aa) {
String var2 = a;
HttpURLConnection var4 = null;
try {
(var4 = (HttpURLConnection)(new URL(var2)).openConnection()).connect();
} catch (IOException var36) {
return true; /* false; */
}
String var6 = "";
if (var4 != null) {
Object var5;
Throwable var10000;
try {
a = null;
var5 = null;
try {
OutputStreamWriter var3 = new OutputStreamWriter(var4.getOutputStream());
try {
// var3.write(a);
// var3.flush();
var3.close();
} finally {
if (var3 != null) {
var3.close();
}
}
} catch (Throwable var38) {
if (a == null) {
var10000 = var38;
} else {
if (a != var38) {
a.addSuppressed(var38);
}
var10000 = a;
}
// throw var10000;
}
} catch (IOException var39) {
z("Failed connect to " + a + ".");
return true; /* false; */
}
HttpURLConnection var45;
label534: {
try {
a = null;
var5 = null;
try {
BufferedReader var43 = new BufferedReader(new InputStreamReader(
var4.getInputStream()));
boolean var21 = false;
try {
var21 = true;
a = "";
BufferedReader var44 = var43;
while(true) {
if ((a = var44.readLine()) == null) {
var43.close();
var21 = false;
break;
}
var6 = var6 + a + "\n";
var44 = var43;
}
} finally {
if (var21) {
if (var43 != null) {
var43.close();
}
}
}
if (var43 != null) {
var45 = var4;
var43.close();
break label534;
}
} catch (Throwable var41) {
if (a == null) {
var10000 = var41;
} else {
if (a != var41) {
a.addSuppressed(var41);
}
var10000 = a;
}
// throw var10000;
}
} catch (IOException var42) {
z("Failed to read " + var2 + ".");
return true; /* false; */
}
var45 = var4;
}
if (var45 != null) {
var4.disconnect();
}
}
return true; /* var6.indexOf(z("0'%-'%%!5")) > -1; */
}很容易看出，通過(guò)將第 97 行以及之前的所有return...s替換為return true, 以及注釋第 19 行和第 20 行，我們就得到了程序的免費(fèi)版本。請(qǐng)注意，服務(wù)器嘗試確定當(dāng)前誰(shuí)正在申請(qǐng)身份驗(yàn)證以及有多少此類請(qǐng)求將失?。ㄟ@是多個(gè)人的許可證的情況）。
在混淆的代碼中，找到方法的輸出可能要困難得多，但是使用探路者方法，或者更好地像狗尋找獵物一樣，遲早可以找到它。黑客從類HttpURLConnection變量或類似類變量的第一個(gè)定義開(kāi)始，沿著線索到達(dá)關(guān)鍵點(diǎn)：var4 -> var4 -> ... var3 -> var3 ... -> var4 -> return ... 混淆器引入的其余垃圾可以被忽略。在這種情況下，就像在許多其他情況下一樣，程序的安全性僅取決于黑客的聰明才智，而不取決于您的努力。我們將在下一部分討論這個(gè)問(wèn)題。
案例2：支付并運(yùn)行
以下是Pay and Play圖表，顯示對(duì)應(yīng)的組件和數(shù)據(jù)流。
本模型沒(méi)有試用版。首先付款，然后獲取服務(wù)。黑客無(wú)法進(jìn)行任何攻擊。
對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，下面的句子已經(jīng)成為常規(guī)規(guī)則：“幾乎任何代碼在足夠的時(shí)間和努力下都可以被逆向工程?；煜骺梢允狗聪蚬こ套兊酶永щy和經(jīng)濟(jì)上不切實(shí)際?！钡@是一個(gè)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。存在一種所謂的“偷一次，賣很多次”的攻擊。黑客不是為自己而是為了出售而入侵程序。例如，你仍然可以以幾乎零成本在線購(gòu)買非法副本的MS Office、Windows 7或10以及許多其他軟件。
因此，黑客需要購(gòu)買該程序并執(zhí)行之前描述的客戶端-服務(wù)器方案中的步驟：將接受激活密鑰的相應(yīng)行替換為返回true，并刪除付款訂單中的命令。
為了抵御這種最簡(jiǎn)單的攻擊，開(kāi)發(fā)人員使用從服務(wù)器（激活密鑰）接收的任何Java加密算法的密鑰加密部分代碼。加密部分包括密鑰驗(yàn)證和成功后啟動(dòng)主程序的過(guò)程。以下是代碼片段，包括解密和加載類的代碼。
這段代碼在這里以及接下來(lái)的部分中都使用了。認(rèn)證器
public class Authenticator {
public Authenticator(byte[] key, long ... l) {
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(getClass().getResourceAsStream("anyfolder/anyname"), cipher);
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
copyStream(cis, baos);
byte[] bytes = baos.toByteArray();
Class<?> klass = new ClassLoader() {
Class<?> define(byte[] bytes, int offset, int length) {
Class<?> klass = super.defineClass(null, bytes, 0, length);
return klass;
}
}.define(bytes, 0, bytes.length);
klass.getConstructor().newInstance();
} catch (Throwable t) {
System.exit(1);
}
}
}和啟動(dòng)器，應(yīng)使用相同的激活密鑰進(jìn)行加密，并放置在任何資源文件夾中。
public class Launcher {
args = Preloader.args;
public Launcher() {
Application.run(args);
}
}其中封裝了Preloader類，該類設(shè)置args值和在付款確認(rèn)后從服務(wù)器接收到的激活密鑰。
public class Preloader {
private static byte[] key;
public static String[] args;
public static void main(String[] args) {
receiveConfirmation();
encryptClass();
new Authenticator(key);
}
private static void receiveConfirmation() {
String confirm = responce();
String[] parts = confirm.split(":");
key = hexToBytes(parts[0]);
}
private static void encryptClass() {
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
InputStream is = Preloader.class.getResourceAsStream("/Launcher.class");
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(is, cipher);
String file = "C:\\Workspaces\\anyfolder\\anyname";
File targetFile = new File(file);
OutputStream outStream = new FileOutputStream(targetFile);
copyStream(cis, outStream);
cis.close();
outStream.close();
} catch (Throwable t) {
System.exit(1);
}
}
private static byte[] hexToBytes(String hex) {
byte[] bytes = new byte[hex.length() / 2];
for (int i= 0; i < bytes.length; i++) {
try {
bytes[i] = (byte) (0xff & Integer.parseInt(hex.substring(i * 2, i * 2 + 2), 16));
} catch (Exception e) {
return null;
}
}
return bytes;
}
private static void copyStream(InputStream in, OutputStream out) {
byte[] buffer = new byte[4096];
int read;
try {
while ((read = in.read(buffer)) != -1) {
out.write(buffer, 0, read);
}
} catch (IOException e) {
System.exit(1);
}
}
private static void sendPaymentOrder(float sum) {
...
}
private static String responce() {
...
}
}這種保護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)是明顯的：
沒(méi)有可以被修改的邏輯表達(dá)式和變量。
路徑追蹤在認(rèn)證器類結(jié)束，無(wú)法偽造或規(guī)避。
沒(méi)有進(jìn)入主程序的入口點(diǎn)，甚至沒(méi)有名稱。
我們暫且不涉及復(fù)制保護(hù)的問(wèn)題。
重命名變量、文件和類不會(huì)影響安全級(jí)別，但可能會(huì)產(chǎn)生某種印象。
案例3："Time Bomb"
下圖顯示了Time Bomb模型的部件和數(shù)據(jù)流。
此模型適用于限時(shí)試用和訂閱。
在這里，逆時(shí)針計(jì)時(shí)器充當(dāng)服務(wù)器。它位于程序內(nèi)部，因?yàn)閷⑵浞胖迷诜?wù)器上會(huì)使我們返回到之前的方案。請(qǐng)求是"剩余多少時(shí)間"，響應(yīng)是時(shí)間 > 0 ? 運(yùn)行 : 退出。關(guān)鍵點(diǎn)在于計(jì)數(shù)器本身和計(jì)數(shù)器的輸出。類似于這樣的請(qǐng)求->調(diào)用計(jì)數(shù)器->響應(yīng)->切換過(guò)期/否->
Launcher類中添加了靜態(tài)字段start和period，并對(duì)構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行了小幅修改。
public class Launcher {
private static long start;
private static long period;
private static String[] args;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
...
}
}
static {
args = Preloader.args;
start = Preloader.start;
period = Preloader.period;
}
public Launcher() {
if (System.currentTimeMillis() - start < period) {
Application.main(args);
} else {
System.exit(1);
}
}
}與案例1不同，黑客無(wú)法使用與時(shí)間相關(guān)的Java關(guān)鍵字（方法）以及要更改的行或行來(lái)找到Launcher類。
因此，必須可靠地隱藏此類以防止黑客攻擊。目前，加密是最合適的手段。我們采取以下措施：首先，加密Launcher.class字節(jié)，其次，將它們移動(dòng)到/anyfolder文件夾中，將類重命名為任何名稱，然后使用與案例 2中的Authenticator類相同的密鑰解密。
public class Authenticator {
public Authenticator(byte[] key, long ... l) {
...
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
...
klass.getConstructor().newInstance();
} catch (Throwable t) {
System.exit(1);
}
}
}Preloader和Launcher類是Pay and Play模型類的修改版本；分別添加了工作開(kāi)始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間參數(shù)start和period，以及總金額。
但是，所有試圖通過(guò)加密隱藏激活密鑰的嘗試都受挫，因?yàn)槊荑€和類都會(huì)在JVM內(nèi)存中解密。黑客可以使用內(nèi)存轉(zhuǎn)儲(chǔ)獲取所需的數(shù)據(jù)。首先，它使用Java Tools API，下面是代碼：
DumperAgent:
public class DumperAgent implements ClassFileTransformer {
public static void premain(String args, Instrumentation instr) {
agentmain(args, instr);
}
public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation instr) {
instr.addTransformer(new DumperAgent(), true);
Class<?>[] classes = instr.getAllLoadedClasses();
try {
instr.retransformClasses(classes);
} catch (UnmodifiableClassException e) {}
}
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className,
Class<?> redefinedClass, ProtectionDomain protDomain, byte[] classBytes) {
dumpClass(className, classBytes);
return null;
}
private static void dumpClass(String className, byte[] classBytes) {
try {
className = className.replace("/", File.separator);
// ...
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
fos.write(classBytes);
fos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}Preloader and Launcher classes are modifications of the Pay and Play model classes; parameters have been added for the Start and Time of work, start and period, respectively, as well as sum.
public class Preloader {
private static float sum = 1000000.00f; // added for Case 3
private static byte[] key;
public static String[] args;
public static long start; // added for Case 3
public static long period; // added for Case 3
public static void main(String[] args) {
sendPaymentOrder(sum); // added for Case 3
receiveConfirmation();
encryptClass();
new Authenticator(key, start, period);
}
private static void receiveConfirmation() {
String confirm = responce();
String[] parts = confirm.split(":");
key = hexToBytes(parts[0]);
start = Long.parseLong(parts[1]); // added for Case 3
period = Long.parseLong(parts[2]); // added for Case 3
}
private static void encryptClass() {
IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(key);
SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
try {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
InputStream is = Preloader.class.getResourceAsStream("/Launcher.class");
CipherInputStream cis = new CipherInputStream(is, cipher);
String file = "C:\\Workspaces\\anyfolder\\anyname";
File targetFile = new File(file);
OutputStream outStream = new FileOutputStream(targetFile);
copyStream(cis, outStream);
cis.close();
outStream.close();
} catch (Throwable t) {
System.exit(1);
}
}
private static byte[] hexToBytes(String hex) {
...
return bytes;
}
private static void copyStream(InputStream in, OutputStream out) {
...
}
private static void sendPaymentOrder(float sum) {
...
}
}但是，所有通過(guò)加密隱藏 激活密鑰的嘗試都會(huì)因密鑰和類在 JVM 內(nèi)存中被解密這一事實(shí)而受挫。黑客可以使用內(nèi)存轉(zhuǎn)儲(chǔ)來(lái)獲取他需要的數(shù)據(jù)。首先，它使用 Java 工具 API。代碼如下：
public class DumperAgent implements ClassFileTransformer {
public static void premain(String args, Instrumentation instr) {
agentmain(args, instr);
}
public static void agentmain(String agentArgs, Instrumentation instr) {
instr.addTransformer(new DumperAgent(), true);
Class<?>[] classes = instr.getAllLoadedClasses();
try {
instr.retransformClasses(classes);
}
catch (UnmodifiableClassException e) {}
}
public byte[] transform(ClassLoader loader, String className,
Class<?> redefinedClass, ProtectionDomain protDomain, byte[] classBytes) {
dumpClass(className, classBytes);
return null;
}
private static void dumpClass(String className, byte[] classBytes) {
try {
className = className.replace("/", File.separator);
// ...
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);
fos.write(classBytes);
fos.close();
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}And Attacher:
public class Attacher {
private static String pathToAttacherJar, pid;
public static void main(String[] args) throws Exception {
VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(pid);
vm.loadAgent(pathToAttacherJar, null);
}
}不幸的是，這次嘗試也沒(méi)有成功。對(duì) Java 運(yùn)行時(shí)參數(shù)的簡(jiǎn)單分析會(huì)檢測(cè)到不需要的參數(shù)，并且程序會(huì)在初始化時(shí)停止工作，而沒(méi)有時(shí)間加載任何內(nèi)容。
static {
RuntimeMXBean mxBean = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
if (mxBean.getInputArguments().contains("-XX:-DisableAttachMechanism") ||
mxBean.getInputArguments().contains("-javaagent:")) {
System.exit(1);
}
}這個(gè)片段應(yīng)該放在通常包含main(String[] args)方法的第一個(gè)類中。
你能做什么？
首先，你需要學(xué)會(huì)以黑客的眼光來(lái)看待問(wèn)題。這意味著要識(shí)別你的程序所屬的架構(gòu)，尋找現(xiàn)有的漏洞，以及可能存在的程序漏洞和如何進(jìn)行攻擊。
記住，你總是可以找到針對(duì)任何攻擊的保護(hù)措施。同時(shí)也要記住，“偷一次，多次出售”的攻擊存在，但“做好保護(hù)，長(zhǎng)期保護(hù)”的防御也同樣存在。
不要僅僅依賴混淆器、服務(wù)器或加密技術(shù)。只保護(hù)關(guān)鍵點(diǎn)和程序的重要部分。利用程序本身的結(jié)構(gòu)，從外部看待它。安全性應(yīng)與你的程序設(shè)計(jì)一樣精心設(shè)計(jì)。
結(jié)束語(yǔ)
代碼保護(hù)是一個(gè)過(guò)程，而不是最終結(jié)果。新的黑客攻擊方法正在被發(fā)明，新版本的JVM發(fā)布，允許更多地操縱JVM內(nèi)存等等。這類似于病毒與殺毒軟件之間的戰(zhàn)爭(zhēng)。
換句話說(shuō)，絕對(duì)的武器和絕對(duì)的保護(hù)都不存在，并且也無(wú)法存在。任何新的攻擊方法都會(huì)引起相應(yīng)的防御方法來(lái)抵御這種攻擊。
在幾乎所有安全算法開(kāi)發(fā)的情況下，應(yīng)使用類似于量子物理學(xué)中的觀察效應(yīng)的入侵檢測(cè)過(guò)程。任何觀察（干預(yù)）、重置、遠(yuǎn)程代理等操作都會(huì)對(duì)觀察環(huán)境造成干擾，這可以被注意到并采取保護(hù)措施。文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/article/670.html
因此，我們有一個(gè)攻防系統(tǒng)的經(jīng)典例子。這意味著對(duì)于每一次攻擊行動(dòng)，都會(huì)有相應(yīng)的防御行動(dòng)，反之亦然。請(qǐng)注意，防御始終處于最佳位置。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/article/670.html
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