Android软件的反破解技术

本文最后更新于：2020年3月19日 下午

Android逆向可以通过四个步骤：反编译、静态分析、动态调试、重编译。

对抗反编译

如何对抗反编译工具

寻找反编译工具的缺陷，使其反编译失败。

阅读反编译工具源码

需要较强的代码分析能力

压力测试

通过脚本测试大量apk，查找反编译工具的缺陷

对抗dex2jar

dex2jar可将dex文件转换为jar文件。

对抗静态分析

代码混淆技术

使用ProGuard进行混淆。

  1. 在project.properties文件中添加proguard.config=proguard.cfg。
  2. 在proguard.cfg中设置需要混淆和保留的类和方法。

现在在AS里会有这个文件：

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配置 build.gradle,

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release {
            // 不显示log
            buildConfigField "boolean", "LOG_DEBUG", "false"
            // 混淆
            minifyEnabled true
            // Zipalign优化
            zipAlignEnabled true
            // 移除无用的resource
            shrinkResources true
            // 混淆配置
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }

我用debug模式混淆的时候，apk打不开，release版的成功了。

proguard

proguard有以下功能：

  • 压缩(Shrink)：检测并移除代码中无用的类、字段、方法和特性（Attribute）。
  • 优化(Optimize)：对字节码进行优化，移除无用的指令。
  • 混淆(Obfuscate)：使用a，b，c，d这样简短而无意义的名称，对类、字段和方法进行重命名。
  • 预检(Preveirfy)：在Java平台上对处理后的代码进行预检，确保加载的class文件是可执行的。

常用配置

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######################## 公共 ########################
 
#指定代码的压缩级别
-optimizationpasses 5
 
# 混淆时所采用的算法
-optimizations !code/simplification/arithmetic,!field/*,!class/merging/*
 
#记录生成的日志数据,gradle build时在本项目根目录输出
#apk 包内所有 class 的内部结构
-dump class_files.txt
#未混淆的类和成员
-printseeds seeds.txt
#列出从 apk 中删除的代码
-printusage unused.txt
#混淆前后的映射
-printmapping mapping.txt
 
#移除log代码
-assumenosideeffects class android.util.Log {
    public static *** v(...);
    public static *** i(...);
    public static *** d(...);
    public static *** w(...);
    public static *** e(...);
}
 
#不混淆反射用到的类
-keepattributes Signature
-keepattributes EnclosingMethod
 
#保持继承自系统类的class不被混淆
-keep public class * extends android.app.Activity
-keep public class * extends android.app.Application
-keep public class * extends android.app.Service
-keep public class * extends android.content.BroadcastReceiver
-keep public class * extends android.content.ContentProvider
-keep public class * extends android.app.backup.BackupAgentHelper
-keep public class * extends android.preference.Preference
-keep interface android.support.v4.app.** { *; }
-keep class android.support.v4.** { *; }
-keep public class * extends android.support.v4.**
-keep interface android.support.v7.app.** { *; }
-keep class android.support.v7.** { *; }
-keep public class * extends android.support.v7.**
-keep public class * extends android.app.Fragment
-keep class * extends android.**{*;}
 
#不混淆Serializable接口的子类中指定的某些成员变量和方法
-keepclassmembers class * implements java.io.Serializable {
    static final long serialVersionUID;
    private static final java.io.ObjectStreamField[] serialPersistentFields;
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream);
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream);
    java.lang.Object writeReplace();
    java.lang.Object readResolve();
}
 
######################## Module自定义 ########################
 
############ 不混淆引用的jar ############
 
#不混淆butterknife
-keepclasseswithmembernames class * {
    @butterknife.* <fields>;
}
-keepclasseswithmembernames class * {
    @butterknife.* <methods>;
}
-dontwarn butterknife.internal.**
 
#不混淆AndroidBootstrap
-keep class com.beardedhen.androidbootstrap.**{*;}
-dontwarn com.beardedhen.androidbootstrap.**
 
#不混淆应用宝自更新jar
-keep class com.qq.**
-dontwarn com.qq.**
-keep class com.tencent.**
-dontwarn com.tencent.**
 
############ 保持自定义控件不被混淆 ############
 
-keepclasseswithmembernames class * {
    public <init>(android.content.Context);
}
-keepclasseswithmembernames class * {
    public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet);
}
-keepclasseswithmembernames class * {
    public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet, int);
}
-keepclasseswithmembernames class * {
    public <init>(android.content.Context, android.util.AttributeSet, int, int);
}
 
############ 项目内部类的混淆配置 ############
 
#不混淆整个包
#-keep class com.test.test.**{*;}
 
#不混淆对外接口的public类名和成员名，否则外部无法调用
#-keep public interface com.test.test.**{*;}
#-keep public enum com.test.test.**{*;}
#-keep public class com.test.test.**{
#    public *;
#}
 
#忽略项目中其他Module的警告 ############
#-dontwarn com.test.test.**

参考：https://blog.csdn.net/wangwangli6/article/details/79800520

NDK保护

使用NDK开发可增加逆向难度。

外壳保护

加壳加固。

对抗动态调试

检测调试器

通过检查debuggable的值是否被修改过判断是否被调试。

image-20200319163846893

检测调试器是否连接：

image-20200319164003984

检测模拟器

通过命令adb shell getprop对比模拟器和真机。

真机：

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模拟器：

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这不没区别吗。。。现在模拟器都这么先进了，书上有点落后了。。。

就贴一下旧代码吧，虽然不一定能用，以后也能作参考。

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检测代码：
boolean isRunningInEmualtor() {
    	boolean qemuKernel = false;
    	Process process = null;
        DataOutputStream os = null;
        try{  
            process = Runtime.getRuntime().exec("getprop ro.kernel.qemu");  
            os = new DataOutputStream(process.getOutputStream());
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(),"GBK"));
            os.writeBytes("exit\n");  
            os.flush();
            process.waitFor();
            qemuKernel = (Integer.valueOf(in.readLine()) == 1);
            Log.d("com.droider.checkqemu", "检测到模拟器:" + qemuKernel);             
        } catch (Exception e){  
        	qemuKernel = false;
            Log.d("com.droider.checkqemu", "run failed" + e.getMessage()); 
        } finally {
            try{  
                if (os != null) {  
                    os.close();  
                }  
                process.destroy();  
            } catch (Exception e) {
            	
            }  
            Log.d("com.droider.checkqemu", "run finally"); 
        }
        return qemuKernel;
    }
    
    public static String getProp(Context context, String property) {
    	try {
    		ClassLoader cl = context.getClassLoader();
    		Class SystemProperties = cl.loadClass("android.os.SystemProperties");
    		Method method = SystemProperties.getMethod("get", String.class);
    		Object[] params = new Object[1];
    		params[0] = new String(property);
    		return (String)method.invoke(SystemProperties, params);
    	} catch (Exception e) {
    		return null;
    	}
    }

防止重编译

检查签名

检查签名的hashcode是否一致。

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public int getSignature(String packageName) {      
		PackageManager pm = this.getPackageManager();
		PackageInfo pi = null;
		int sig = 0;
		try {
			pi = pm.getPackageInfo(packageName, PackageManager.GET_SIGNATURES);
			Signature[] s = pi.signatures;
			sig = s[0].hashCode();  
		} catch (Exception e1) {
			sig = 0;
			e1.printStackTrace();
		}
		return sig;
    }

校验保护

检测classes.dex的校验值。

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private boolean checkCRC() {
    	boolean beModified = false;
    	long crc = Long.parseLong(getString(R.string.crc));
    	ZipFile zf;
		try {
			zf = new ZipFile(getApplicationContext().getPackageCodePath());
	    	ZipEntry ze = zf.getEntry("classes.dex");
	    	Log.d("com.droider.checkcrc", String.valueOf(ze.getCrc()));
	    	if (ze.getCrc() == crc) {
	    		beModified = true;
	    	} 
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
			beModified = false;
		}
		return beModified;
    }
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