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android加固系列—6.仿爱加密等第三方加固平台之动态加载dex防止apk被反编译

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此方案的目的是隐藏源码防止直接性的反编译查看源码,原理是加密编译好的最终源码文件(dex),然后在一个新项目中用新项目的application启动来解密原项目代码并加载到内存中,然后再把当前进程替换为解密后的代码,art模式下也没问题。好了,废话不多说,来看代码,下面是最终想运行的项目,也称为原项目:
图片描述

这是原项目的目录,项目名叫Hello,就两个activity,第一个activity的布局如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    android:orientation="vertical" >

<TextView
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="我是Hello项目的FirstActivity"
    android:textSize="20sp"
    />
<Button
    android:id="@+id/btn"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="跳转"
    />
</LinearLayout>

非常简单,没什么好说的,运行效果如下:

图片描述

接下来介绍dex加密工具,名字叫DexJiami,关键代码如下:

    private static final String root = "C:";
    private static final String path = root + "/Users/lenovo/Documents/mygithub/android-protection/LoadDex/dexFileTmp";
    private static final String path_encrypt_source = path + "/mycode.jar";
    private static final String path_encrypt = path+"/mycode.dat";
    private static String cmd_dex2jar = "cmd /c "+root+" && cd "+path+ " && jar cvf "
            + path_encrypt_source + " classes.dex";


    private static String key="GiEhjghmZIO7RTWyycQ9PQ==";
    /*
     * 需要生成新的秘钥时使用
     */
//  static {
//      try {
//          key = AESUtils.getSecretKey();
//      } catch (Exception e) {
//          e.printStackTrace();
//      }
//  }

这个path就是你准备把dex放置的一个临时文件夹,生成加密文件用;key的值就是加密和解密用的秘钥,咱们用的AES对称加解密,这里的key值是通过这个静态块来生成的,生成一次就行了,直接copy到引号,如果想生成新的秘钥就去掉注释行。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        dex2Jar();  //给dex打成jar包
        encrypt();  //对jar加密并生成为.dat文件
    }

如上,这是从我公司项目的自动化打包工具上裁剪了的,现在整个工具就两个方法,第一个是把原项目的源码dex文件打成jar包,然后再对jar包用key值加密并生成dat文件。

加密工具使用方法,先从原项目的/bin目录下找到classes.dex,这个文件就是原项目所有的java源码生成的最终的字节码文件,android系统运行你写的程序就是加载这个dex文件。把它拷贝到你自定义的dexFileTmp文件夹,然后run这个加密工具,最终生成的文件如下:
图片描述

最终要用的就是mycode.dat这个文件,怎么用待会再说,得先介绍第二个android项目DexLoader,这里称为启动项目,先介绍java版的,后面再介绍jni版,先看下java版的目录结构:
图片描述

这里注意,除了上面的这几个java文件不一样之外,所有的资源文件和AndroidManifest都是直接从原项目拷贝过来的,还有就是把上面的mycode.dat文件拷贝至启动项目的assets目录下,下面的关键代码为首先在进程的系统文件夹下面创建一个自定义的app_cache文件夹,作为加密文件的中转文件夹,然后解密dat文件并变成jar,变成jar包后系统才能识别并把classes.dex抽取出来。

File odex = this.getDir("cache", MODE_PRIVATE);
        String odexPath = odex.getAbsolutePath();
        System.out.println("odexPath--->" + odexPath);
        try {
            Util.decryptFile(this, odexPath+"/mycode.jar");
        } catch (Exception e2) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e2.printStackTrace();
        }

接下来的关键代码如下,把解密后的jar包,也就是原项目的代码加载至内存:

DexClassLoader dLoader = new DexClassLoader(odexPath+"/mycode.jar", odexPath,
                "/data/data/" + base.getPackageName() + "/lib/",
         base.getClassLoader().getParent());

接下来程序就会走onCreate方法,大量用到了RefInvoke类,这是一个专门调用反射的类,目的是获取系统的private变量和执行private方法,就不多介绍了,最终替换当前进程的代码为刚才加载至内存的代码,最终程序运行如下:
图片描述

而且还可以跳转至第二个activity。大功告成!

下面介绍一下Jni版,先看下目录结构
图片描述

对比java版可以看出,解密的代码不见了,其实是被封装到了jni层,下面是java层的关键代码:

static{
        System.loadLibrary("load");
    }

    @Override
    protected void attachBaseContext(Context base) {
        super.attachBaseContext(base);
        Object currentActivityThread = RefInvoke.invokeStaticMethod(
                "android.app.ActivityThread", "currentActivityThread",
                new Class[] {}, new Object[] {});
        String packageName = getPackageName();
        Map mPackages = (Map) RefInvoke.getFieldOjbect(
                "android.app.ActivityThread", currentActivityThread,
                "mPackages");
        WeakReference wr = (WeakReference) mPackages.get(packageName);

        run(this, base, "/data/data/"+ base.getPackageName() + "/lib/", base.getClassLoader().getParent(),wr.get());
    }

    private native String run(Application wrapper, Context context, String libPath,ClassLoader classLoader, Object obj);

可以对比java版的代码,attachBaseContext里的部分关键代码都封装在run函数里,目的就是隐藏解密算法。jni层的代码就不多介绍了,代码原理本身和java版是一样的,只不过多了在jni层获取java层的对象和方法的过程。后续工作还需要对so文件加壳及反调试,本版本中并没有,当然本版本也有一定的安全作用,毕竟可以防止反编译apk直接查看源码。运行结果和上面一致,也可以跳转到第二个activity。

最后我们再来看下爱加密处理后的源码,将爱加密处理后的apk解压,对classes.dex执行反编译查看源码,以及assets目录下的ijiami.dat,如下图:
图片描述

图片描述
分析而知爱加密也是运用了动态解密加载dex文件并替换当前进程的方式实现了隐藏原项目源码的行为。

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