我一直在思考如何保护我的C/ c++代码不被反汇编和逆向工程破坏。通常情况下,在我的代码中,我绝不会宽恕这种行为;然而,为了各种人的安全,我目前正在研究的协议决不能被检查或理解。

现在这对我来说是一个新的主题,互联网并没有真正的资源来防止逆向工程,而是描述了大量关于如何逆向工程的信息

到目前为止我想到的一些事情是:

Code injection (calling dummy functions before and after actual function calls) Code obfustication (mangles the disassembly of the binary) Write my own startup routines (harder for debuggers to bind to) void startup(); int _start() { startup( ); exit (0) } void startup() { /* code here */ } Runtime check for debuggers (and force exit if detected) Function trampolines void trampoline(void (*fnptr)(), bool ping = false) { if(ping) fnptr(); else trampoline(fnptr, true); } Pointless allocations and deallocations (stack changes a lot) Pointless dummy calls and trampolines (tons of jumping in disassembly output) Tons of casting (for obfuscated disassembly)

我的意思是,这些是我想过的一些事情,但它们都可以在适当的时间框架内由代码分析师解决。我还有别的选择吗?


当前回答

使代码难以进行逆向工程称为代码混淆。

你提到的大多数技术都很容易解决。他们专注于添加一些无用的代码。但是无用的代码很容易被发现和删除,留下一个干净的程序。

为了有效地混淆,您需要使程序的行为依赖于正在执行的无用部分。例如,与其这样做:

a = useless_computation();
a = 42;

这样做:

a = complicated_computation_that_uses_many_inputs_but_always_returns_42();

或者不这样做:

if (running_under_a_debugger()) abort();
a = 42;

这样做(其中running_under_a_debugger不应该很容易被识别为测试代码是否在调试器下运行的函数-它应该将有用的计算与调试器检测混合在一起):

a = 42 - running_under_a_debugger();

有效的混淆并不是仅仅在编译阶段就能做到的。编译器能做的,反编译器也能做。当然,您可以增加反编译器的负担,但这不会有太大的帮助。有效的混淆技术,就其存在而言,包括从第一天开始编写混淆的源代码。让你的代码自修改。你的代码中充斥着从大量输入中得到的计算跳跃。例如,而不是简单的调用

some_function();

这样做,你碰巧知道some_data_structure中精确的位的预期布局:

goto (md5sum(&some_data_structure, 42) & 0xffffffff) + MAGIC_CONSTANT;

如果你认真对待混淆,那就在你的计划中增加几个月的时间;混淆视听代价不菲。请务必考虑到,到目前为止,避免人们对您的代码进行逆向工程的最好方法是使其无用,这样他们就不会费心了。这是一个简单的经济考虑:如果对他们来说价值大于成本,他们就会逆向工程;但提高他们的成本也会大大提高你的成本,所以尽量降低他们的价值。

既然我已经告诉过你,混淆是困难和昂贵的,我要告诉你,无论如何,它不适合你。你写

目前我正在研究的协议绝不能被检查或理解,为了各种人的安全

这是一个危险的信号。它是通过默默无闻来保证安全的,而默默无闻的记录非常糟糕。如果协议的安全性依赖于人们不知道协议,那么你已经输了。

推荐阅读:

安全圣经:Ross Anderson的《安全工程》 混淆的圣经:由Christian Collberg和Jasvir Nagra开发的Surreptitious软件

其他回答

看看http://en.wikipedia.org/wiki/Security_by_obscurity#Arguments_against。我相信其他人可能也能给出一个更好的来源,说明为什么通过隐匿性实现安全是一件坏事。

它应该是完全可能的,使用现代加密技术,让您的系统是开放的(我不是说它应该是开放的,只是它可以是),并且仍然具有完全的安全性,只要加密算法没有漏洞(如果您选择了一个好的算法,就不太可能),您的私钥/密码保持私有,并且您的代码中没有安全漏洞(这是您应该担心的)。

关于隐藏代码要记住的第一件事:不是所有的代码都需要隐藏。

最终目标:我对大多数软件程序的最终目标是能够出售不同的许可证,这些许可证将打开和关闭我的程序中的特定功能。

最佳技术:我发现构建一个像WordPress提供的钩子和过滤器系统,绝对是迷惑对手的最佳方法。这允许您加密某些触发器关联,而无需实际加密代码。

这样做的原因是,您希望加密尽可能少的代码。

了解你的破解者:了解这一点:破解代码的主要原因不是因为恶意分发许可,实际上是因为需要更改你的代码,而他们真的不需要分发免费副本。

入门:撇开少量要加密的代码,其余的代码应该尝试塞到一个文件中,以增加复杂性和可理解性。

准备加密:你将在我的系统中分层加密,这也将是一个非常复杂的过程,所以构建另一个程序来负责加密过程。

第一步:使用base64名称来混淆所有内容。完成之后,将混淆的代码base64,并将其保存到一个临时文件中,该文件稍后将用于解密和运行此代码。有意义吗?

我重复一遍,因为你会一次又一次地这样做。您将创建一个base64字符串,并将其保存到另一个文件中,作为将被解密和呈现的变量。

第二步:您将把这个临时文件作为一个字符串读入并混淆它,然后将它作为base64并将其保存到第二个临时文件中,该文件将用于解密并为最终用户呈现它。

第三步:重复第二步,你想重复多少次都行。一旦你让它正常工作,没有解密错误,然后你就会想要开始为你的对手埋地雷。

雷区一:你一定要把你收到通知这件事绝对保密。因此,在第2层构建一个破解尝试安全警告邮件系统。这将让你知道你的对手的细节,如果有任何事情是错误的。

地雷二:依赖。你不希望你的对手能够运行第1层,而没有第3层、第4层或第5层,甚至没有实际设计的程序。因此,请确保在第一层中包含某种终止脚本,如果程序不存在,该脚本将被激活,或在其他层中。

我相信你能想出你自己的地雷,玩得开心。

需要记住的事情:你可以加密你的代码,而不是base64。这样,简单的base64就不会解密程序。

奖励:记住,这实际上是你和对手之间的一种共生关系。我总是在第一层里面放一条评论,评论祝贺破解者,并给他们一个促销码,以便从你那里获得现金奖励。

让现金奖励意义重大,但不涉及偏见。我通常会说500美元左右。如果你的男朋友是第一个破解密码的人,那就付钱给他,成为他的朋友。如果他是你的朋友,他就不会分发你的软件。问问他是怎么做到的,你可以如何改进!

好运!

可能最好的选择仍然是使用虚拟化,这引入了另一层需要绕过的间接/混淆,但正如SSpoke在他的回答中所说,这种技术也不是100%安全的。


关键是你不会得到终极保护,因为根本就没有这种东西,即使有,也不会持续太久,这意味着它一开始就不是终极保护。

凡是人组装起来的东西,都可以拆卸。

通常情况下,(正确的)拆卸通常是(一点或更多)更困难的任务,所以你的对手必须更熟练,但你可以假设总有这样的人,这是一个安全的赌注。

如果您希望保护某些内容不受REs的影响,那么您必须至少了解REs使用的常见技术。

这样的话

互联网并不是真正的资源预防逆向工程,而是描述了大量关于如何逆向工程的信息

表现出你的坏态度。我并不是说要使用或嵌入保护,你必须知道如何打破它,但要明智地使用它,你应该知道它的弱点和陷阱。你应该明白这一点。

(有一些软件以错误的方式使用保护,使得这种保护实际上不存在。为了避免含糊,我给你举一个在网上简单描述的例子:牛津英语词典第二版CD-ROM - v4。您可以在以下页面了解SecuROM使用失败的原因:16、32或64位Windows环境下CD-ROM上的牛津英语词典(OED):硬盘安装、错误、字处理宏、网络、字体等)

每件事都需要时间。

如果你是这门学科的新手,没有几个月甚至几年的时间来学习正则表达式,那么就使用其他人提供的可用解决方案。这里的问题很明显,它们已经在那里了,所以你已经知道它们不是100%安全的,但制作自己的新保护只会给你一种被保护的错误感觉,除非你非常了解逆向工程和保护的艺术状态(但你不知道,至少目前不知道)。

软件保护的目的是吓唬新手,拖延常见的正则,并让经验丰富的正则在她/他(希望很有趣)到达应用程序中心后面带微笑。

在商业谈话中,你可能会说这都是为了尽可能地推迟竞争。

(看看Philippe Biondi和Fabrice Desclaux在Black Hat 2006上展示的Skype中的银针)。


你知道有很多关于RE的东西,所以开始阅读吧。:)

我说过虚拟化,所以我将给你一个链接到EXETOOLS论坛的一个示例线程:最佳软件保护:Themida还是Enigma protector ?这可能会对你进一步的搜索有所帮助。

正如很多人已经说过的:在一个普通的CPU上,你不能阻止它们,你只能延迟它们。就像我以前的密码学老师告诉我的那样:你不需要完美的加密,破解密码的代价肯定比获得的代价更大。你的困惑也是一样。

但还有3个注意事项:

It is possible to make reverse engineering impossible, BUT (and this is a very very big but), you cant do it on a conventional cpu. I did also much hardware development, and often FPGA are used. E.g. the Virtex 5 FX have a PowerPC CPU on them, and you can use the APU to implement own CPU opcodes in your hardware. You could use this facility to really decrypt incstuctions for the PowerPC, that is not accessible by the outside or other software, or even execute the command in the hardware. As the FPGA has builtin AES encryption for its configuration bitstream, you could not reverse engineer it (except someone manages to break AES, but then I guess we have other problems...). This ways vendors of hardware IP also protect their work. You speak from protocol. You dont say what kind of protocol it is, but when it is a network protocol you should at least protect it against network sniffing. This can you indeed do by encryption. But if you want to protect the en/decryption from an owner of the software, you are back to the obfuscation. Do make your programm undebuggable/unrunnable. Try to use some kind of detection of debugging and apply it e.g. in some formula oder adding a debug register content to a magic constant. It is much harder if your program looks in debug mode is if it where running normal, but makes a complete wrong computation, operation, or some other. E.g. I know some eco games, that had a really nasty copy-protection (I know you dont want copyprotection, but it is similar): The stolen version altered the mined resources after 30 mins of game play, and suddenly you got just a single resource. The pirate just cracked it (i.e. reverse engineered it) - checked if it run, and volia released it. Such slight behaviour changings are very hard to detect, esp. if they do not appear instantly to detection, but only delayed.

所以最后我想建议: 估算逆向工程人员的收益,将其转化为一些时间(例如,使用最便宜的印度工资),并进行逆向工程,使时间成本更大。

最近有一篇论文叫做“程序混淆和一次性程序”。如果你真的想保护你的应用程序。本文主要围绕使用简单通用硬件的理论不可能结果。

如果你负担不起额外的硬件,那么还有另一篇论文,在所有具有相同功能和相同大小的程序中,给出了理论上的最佳可能混淆“On最佳可能混淆”。然而,本文表明,信息理论的最佳可能意味着多项式层次结构的崩溃。

如果这些结果不能满足你的需要,这些论文至少应该给你足够的参考书目引导去查阅相关文献。

更新:一种新的混淆概念,称为不可区分混淆,可以减轻不可能性结果(论文)