简介
Java虚拟机工具接口(JVMTI)提供了一个编程接口,允许开发人员创建可以监视和控制Java编程语言应用程序的软件代理。关于JVMTI的官方说明:
通俗的说,就是用外部平台(例如C/C++)生成动态链接库(windows ⇒ dll,linux ⇒
so),给指定的二进制的class文件中插入一段数字,进行篡改,使其无法被JD-GUI用简单的AST抽象语法树进行反编译,在运行 jar
包时,再通过dll/so文件实现解密。
JNI结构图
JNI code映射
更多想要了解JVMTI的参考
https://developer.ibm.com/zh/articles/j-lo-jpda2/
反编译软件 JD-GUI :http://java-decompiler.github.io/http://java-decompiler.github.io/
动态链接库
分加密模块和解密模块,由c实现,windows下面是dll,linux下面是so
加密模块通过JNI native方式调用,解密通过JVMTI的Agent_OnLoad实现
代码已上传到github
https://github.com/wangshulun/jvmti-encrypt
C功能的目录结构如下
需要额外引入java的头文件jni.h、jni_md.h、jvmti.h、jvmtiagent.h,文件位置在jdk根目录的include文件夹和include/windows(linux)下。
framework.h pch.h是vscode2017默认生成的,build时存在一些强校验,在CLion等其他ide里面不会有这种,不用在意。
SourceFiles下面的jarencrypt.cpp jvmtiagent.cpp jvmtimain.app是具体的实现
在windows下build会生成dll文件,加解密会用到
步骤
1、加密实现
定义加密的native code实现,需要注意的一点是定义JNICALL的方法时的命名规则:Java_package{.换成下划线}_类名_方法名,这个需要和java code 注册的位置保持一致,否则native方法注册失败
下面代码是通过c语言对Java class文件的一个简单加密方式,可替换成自定义的加密实现
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include "jni.h"
using namespace std;
//https://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/java/JavaNativeInterface.html
extern "C" JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_allen_bytecode_ByteCodeEncryptor_encrypt(
JNIEnv * jni_env,
jobject arg,
jbyteArray _buf) {
jbyte * jbuf = jni_env->GetByteArrayElements(_buf, 0);
jsize length = jni_env->GetArrayLength(_buf);
jbyte *dbuf = (jbyte *)malloc(length);
int index = 0;
for (; index < length - 1; ) {
dbuf[index] = jbuf[index + 1] ^ 0x07;
dbuf[index + 1] = jbuf[index] ^ 0x08;
index += 2;
}
if ((0 == index && 1 == length) || length - 1 == index) { // size 1 || size 2(index-1) + 1
dbuf[index] = jbuf[index] ^ 0x09;
}
jbyteArray dst = jni_env->NewByteArray(length);
jni_env->SetByteArrayRegion(dst, 0, length, dbuf);
free(dbuf);
return dst;
}
1、对jar包执行加密操作
动态链接库对于Java来说是native code,下面这段代码是对native code的注册和引用,修改为刚才生成的dll文件的路径
package com.allen.bytecode;
public class ByteCodeEncryptor {
static{
System.load("C:\\Users\\Administrator\\source\\repos\\demoDll\\x64\\Debug\\demoDll.dll");
}
public native static byte[] encrypt(byte[] text);
}
然后来看Java代码实现的对jar包进行加密的过程,修改if (name.startsWith(“com/allen”),改成自己解密的包路径
public class JarEncryptor {
public static void encrypt(String fileName) {
try {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buf = new byte[1024];
File srcFile = new File(fileName);
File dstFile = new File(fileName.substring(0, fileName.lastIndexOf(".")) + "_encrypted.jar");
FileOutputStream dstFos = new FileOutputStream(dstFile);
JarOutputStream dstJar = new JarOutputStream(dstFos);
JarFile srcJar = new JarFile(srcFile);
for (Enumeration<JarEntry> enumeration = srcJar.entries(); enumeration.hasMoreElements(); ) {
JarEntry entry = enumeration.nextElement();
InputStream is = srcJar.getInputStream(entry);
int len;
while ((len = is.read(buf, 0, buf.length)) != -1) {
baos.write(buf, 0, len);
}
byte[] bytes = baos.toByteArray();
String name = entry.getName();
if (name.startsWith("com/allen") && name.endsWith(".class")) {
System.out.println("加密的类:" + name);
try {
bytes = ByteCodeEncryptor.encrypt(bytes);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
JarEntry ne = new JarEntry(name);
dstJar.putNextEntry(ne);
dstJar.write(bytes);
baos.reset();
}
srcJar.close();
dstJar.close();
dstFos.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
调用ecrypt方法,传入文件名称即可完成jar包的加密操作。生成jar文件和源文件在同一目录,${源文件名}_encrypted.jar,测试一下是否加密成功,打开JD-GUI,载入加密后的jar包发现加密后的jar包无法进行反编译,加密成功。
2、jar包启动解密操作
正确的去启动命令:加载DLL文件,并且指向启动类,指定main函数入口启动
java -agentpath:C:\\Users\\Administrator\\source\\repos\\demoDll\\x64\\Debug\\demoDll.dll -cp demo_encrypted.jar com.allen.BootMain