基于NDK的Android防逆向

标 题: 【原创】基于NDK的Android防逆向
作 者: 七剑客
时 间: 2014-10-27,14:23:26
链 接: http://bbs.pediy.com/showthread.php?t=193719

Android程序防逆向是发布app时一个很需要考虑的问题，通常的做法是对代码加入混淆干扰以增加逆向难度。但即便如此，混淆操作之后的java代码仍然可以被通过各种方法进行逆向。在基于NDK的Android中含有相应的main.cpp来作为应用程序的入口，因而在这里进行一些防逆向较验，相应的逆向难度就会增大不少（相对于java代码）。
在Android整个导出过程中，生成.dex阶段是整个打包发布操作的基础，包括相应的java源代码、外部库文件均会被编译链接到.dex文件中，而其中关于代码的任何改动后重新生成.dex，其均会与原始文件均会有所不同，因而就可通过对.dex文件进行MD5较验而做为app是否被逆向的依据。对于Android app，dex源码文件安全性是最重要的，因此，这个dex源码加密保护其实很有必要，在这个方面，可以做到的有爱加密这个平台，不同类型的应用也有不同的加密保护方案，详细可以在这里了解：http://www.ijiami.cn/appprotect_mobile_games
基本流程：
1、打包发布阶段（只进行一次）：在打包生成过程得到.dex之后计算该.dex文件的MD5串，并将其写入到NDK工程的main.cpp中，作为最终版本较验的标准串。该过程可以加入到Ant自动化打包发布中，作为生成.dex的后续阶段。
2、动态运行阶段（每次启动进行）：在main.cpp的程序启动入口处添加动态的.dex MD5计算，并与代码中存储的标准MD5串进行比较，若两者不匹配则说明程序已经被逆向，即刻退出。
阶段1:计算.dex文件的MD5串并将其写入到对应的main.cpp中，相应的ant操作大体如下（并不完整以）。
生成dex对应的MD5，并将其存储到一个文件中：
<target name="predexmd5"depends="dex">  
        <exe cexecutable="${dexmd5tool}" failonerror="true">   
           <arg value="${dexmd5tempfile}" />   
           <arg value="${dex-ospath}"/>   
       </exec>  
</target>  
        从外部文件中读入相应的MD5串，并存储到一个ANT的变量：
<target name="dexmd5" depends="predexmd5">   
        <loadfile srcfile="${dexmd5tempfile}"property="dexmd5sign"/>  
</target>   
       将.dex文件的MD5串写入到main.cpp中：
<targetnametargetname="setmaincpp" depends="dexmd5">  
        <replace file="${maincppfile}"token="Ant_DexMD5Sign" value="${dexmd5sign}"/>  
</target>  
其中使用的dexmd5tool是一个自实现的外部exe，主要实现对任意文件计算其相应的MD5并将串值保存到一个指定的文件。这里需要MD5串以文件形式进行保存主要是以便在ant中打该文件并读入其中的字符串到ant变量中（并没有找到其它方法直接将相应的MD5码写入到ant变量中去，因而做这样的婉转实现）。将MD5串向main.cpp中写入主要就是利用ant的字符串替换机制来实现即可。
更新完main.cpp之后需要利用NDK对工程进行重新编译（主要是重编译这里有改动的C++代码，该步必须进行）
调用NDKbuikd来完成相应的重编译工作：
<targetnametargetname="ndkbuild" depends="setmaincpp">  
        <exec executable="${basedir}/ndkbuild.bat" failonerror="true">  
        </exec>  
</target>  
         Ndkbuild.bat中的相关内容即如同Eclipse中配置的编译参数一样：
X:/cygwin/bin/bash.exe --login -c "cd/cygdrive/XXX/XXX/Android/jni && $NDK/ndk-build"
阶段2:对dex计算相应的MD5并在main.cpp中进行启动时较验。
这里需要在app每次启动运行中动态得到当前apk包中的.dex文件并进行MD5的计算与较验。这里直接实现并不太容易，因而借助于了一个第三方包libzip，它可以以.so的形式链入到NDK工程中，并将指定的zip包（apk包）解压缩，将其中的所有文件以二进制的方式返回。如此一来就可以运行时得到当前apk包的dex的二进制流；将计算binary的MD5代码也一并加入到该工程中即可以完成在main.cpp中启动时动态较验.dex的MD5值。
若当前apk包中的.dex文件MD5码与main.cpp中存储的MD5码（阶段1得到）匹配，程序合法运行；否则，较验不通过认为已经被修改过，直接退出。

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