由于Java字节码的抽象级别较高,因此它们较容易被反编译。那如何防止被反编译呢?今天给大家安利几种常用的方法,用于保护Java字节码不被反编译。废话不多说,一起来看吧~
隔离Java程序
最简单的方法就是让用户不能够访问到JavaClass程序,这种方法是最根本的方法,具体实现有多种方式。例如,开发人员可以将关键的JavaClass放在服务器端,客户端通过访问服务器的相关接口来获得服务,而不是直接访问Class文件。
这样黑客就没有办法[反编译Class文件。目前,通过接口提供服务的标准和协议也越来越多,例如HTTP、WebService、RPC等。但是有很多应用都不适合这种保护方式,例如对于单机运行的程序就无法隔离Java程序。这种保护方式见图1所示。
对Class文件进行加密
为了防止Class文件被直接反编译,许多开发人员将一些关键的Class文件进行加密,例如对注册码、序列号管理相关的类等。在使用这些被加密的类之前,程序首先需要对这些类进行解密,而后再将这些类装载到JVM当中。这些类的解密可以由硬件完成,也可以使用软件完成。
在实现时,开发人员往往通过自定义ClassLoader类来完成加密类的装载(注意由于安全性的原因,Applet不能够支持自定义的ClassLoader)。自定义的ClassLoader首先找到加密的类,而后进行解密,最后将解密后的类装载到JVM当中。
在这种保护方式中,自定义的ClassLoader是非常关键的类。由于它本身不是被加密的,因此它可能成为黑客最先攻击的目标。如果相关的解密密钥和算法被攻克,那么被加密的类也很容易被解密。这种保护方式示意图见图2。
转换成本地代码
将程序转换成本地代码也是一种防止反编译的有效方法。因为本地代码往往难以被反编译。开发人员可以选择将整个应用程序转换成本地代码,也可以选择关键模块转换。如果仅仅转换关键部分模块,Java程序在使用这些模块时,需要使用JNI技术进行调用。
当然,在使用这种技术保护Java程序的同时,也牺牲了Java的跨平台特性。对于不同的平台,我们需要维护不同版本的本地代码,这将加重软件支持和维护的工作。不过对于一些关键的模块,有时这种方案往往是必要的。
为了保证这些本地代码不被修改和替代,通常需要对这些代码进行数字签名。在使用这些本地代码之前,往往需要对这些本地代码进行认证,确保这些代码没有被黑客更改。如果签名检查通过,则调用相关JNI方法。这种保护方式示意图见图3。
代码混淆
代码混淆是对Class文件进行重新组织和处理,使得处理后的代码与处理前代码完成相同的功能(语义)。但是混淆后的代码很难被[反编译,即[反编译后得出的代码是非常难懂、晦涩的,因此[反编译人员很难得出程序的真正语义。
从理论上来说,黑客如果有足够的时间,被混淆的代码仍然可能被破解,甚至目前有些人正在研制反混淆的工具。但是从实际情况来看,由于混淆技术的多元化发展,混淆理论的成熟,经过混淆的Java代码还是能够很好地防止[反编译。下面我们会详细介绍混淆技术,因为混淆是一种保护Java程序的重要技术。
几种技术的总结
以上几种技术都有不同的应用环境,各自都有自己的弱点,表1是相关特点的比较。
混淆技术介绍
到目前为止,对于Java程序的保护,混淆技术还是最基本的保护方法。Java混淆工具也非常多,包括商业的、免费的、开放源代码的。Sun公司也提供了自己的混淆工具。它们大多都是对Class文件进行混淆处理,也有少量工具首先对源代码进行处理,然后再对Class进行处理,这样加大了混淆处理的力度。
目前,商业上比较成功的混淆工具包括JProof公司的1stBarrier系列、Eastridge公司的JShrink和4thpass.