原代码如下:
public Class loadClass( String name, boolean resolve )
throws ClassNotFoundException {
try {
Class clasz = null;
//步骤1:如果类已经在系统缓冲之中,我们就不需要再次装入它
clasz = findLoadedClass( name );
if (clasz != null)
return clasz;
byte classData[] = /* 通过某种方法获取字节码数据 */;
if (classData != null) {
clasz = defineClass( name, classData, 0, classData.length );
}
//步骤2:如果上面没有成功,
if (clasz == null)
clasz = findSystemClass( name );
//步骤3:如有必要,则装入相关的类
if (resolve && clasz != null)
resolveClass( clasz );
return clasz;
} catch( IOException ie ) {
throw new ClassNotFoundException( ie.toString() );
} catch( GeneralSecurityException gse ) {
throw new ClassNotFoundException( gse.toString() );
} }
代码中的大部分对所有ClassLoader对象来说都一样,但有一小部分是特有的。在处理过程中,ClassLoader对象要用到其他几个辅助方法:findLoadedClass:用来进行检查,以便确认被请求的类当前是否存在,loadClass方法应该首先调用它。defineClass:获得原始类文件字节码数据之后,调用defineClass把它转换成对象,任何loadClass实现都必须调用这个方法。findSystemClass:提供默认ClassLoader的支持。如果用来寻找类的定制方法不能找到指定的类,则可以调用该方法尝试默认的装入方式。resolveClass:当JVM想要装入的不仅包括指定的类,而且还包括该类引用的所有其他类时,它会把loadClass的resolve参数设置成true。这时,我们必须在返回刚刚装入的Class对象给调用者之前调用resolveClass。
接下来就是加密解密部分。Java加密扩展即Java Cryptography Extension,简称JCE,是Sun的加密服务软件,包含了加密和密匙生成功能。我们可以用DES算法加密和解密字节码。用JCE加密和解密数据是要遵循一些基本步骤的(可以参考<>,这里就不祥述了)。
加密完成后,就是通过解密来获取原始类的java字节码。可以通过一个DecryptStart程序运行经过加密的应用。
具体方法如下:
public class DecryptStart extends ClassLoader
{
private SecretKey key;
private Cipher cipher;
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:我们要在这里读入密匙,创建DecryptStart的
static public void main( String args[] ) throws Exception {
String keyFilename = args[0];
String appName = args[1];
String realArgs[] = new String[args.length-2];
System.arraycopy( args, 2, realArgs, 0, args.length-2 );
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 );
DecryptStart dr = new DecryptStart( key );
System.err.println( "[DecryptStart: loading "+appName+"]" );
Class clasz = dr.loadClass( appName );
String proto[] = new String[1];
Class mainArgs[] = { (new String[1]).getClass() };
Method main = clasz.getMethod( "main", mainArgs );
Object argsArray[] = { realArgs };
System.err.println( "[DecryptStart: running "+appName+".main()]" );
main.invoke( null, argsArray );
}
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。降低这种风险的办法之一是对启动程序进行高质量的模糊处理。或者,启动程序也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.比如使用java的jini技术,来实现解密部分,就可以作到。当然,这是需要付出一定的代价的,就是丧失了java的最大特点--平台无关性。不过,jni技术可以用c语言在多种平台实现,我们可以在不同的平台编写不同的启动程序。
四、 综合实例
对于一些需要网络支持的软件来说,可以建立一个Web站点,在站点上存放该软件的关键类,并且建立用户管理机制,用户直接登陆网站进行确认,是许可用户,则发放解密key文件,让其下载关键类,在本地解密运行。这样作的优点是建立的Web站点可以有效的管理密钥以及用户资料。从而起到加强保护软件源代码的作用,并方便软件升级。用C/S结构是不错的选择。
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