[發明專利]一種移動平臺應用軟件的加固方法

有效

• 申請號: 201310509932.4
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103544415A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 汪德嘉;宋超
• 申請（專利權）人: 蘇州通付盾信息技術有限公司
• 主分類號: G06F21/14
• 分類號: G06F21/14
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳忠輝

技術領域

本發明設計一種定制非法指令和類加載器的軟件加固方法，綜合利用軟件編程技術、程序分析技術、網絡服務技術加密解密技術及移動通訊技術實現，可用于對抗移動平臺逆向工程分析、防止程序被反編譯等黑客手段攻擊，保護程序版權、保護用戶應用安全。

背景技術

在計算機技術中，“指令”是由指令集架構定義的單個CPU操作。在更廣泛的意義上，“指令”可以是任何可執行程序的元素的表述，例如字節碼。在傳統的構架上，指令包括一個操作碼（opcode），它指定了要進行什么樣的操作。例如“將存儲器中的內容與寄存器中的內容相加”，和零個或者更多的操作數（operand）。操作數可能還包括尋址方式，它確定了操作數的含義。在超長指令字（VLIW）構架中（包括很多微指令（microcode）構架）多個并發的操作和操作數在一條單獨的指令中被指定。指令的長度相差懸殊，從一些微控制器（microcontroller）中的4位（bit）到一些超長指令字系統中的幾百位。大部分現代的個人計算機、大型計算機、超大型計算機中的處理器的指令尺寸在16到64位之間。在一些構架中，特別是RISC構架中，指令長度是固定的，通常與其構架的字長一致。在其它的構架中，指令有不同的長度，但通常是字節或者半個字的整數倍。構成程序的指令很少以它在機器內部的數值形式而直接的被使用；它們可以被程序員通過匯編語言加以表示，或者，更常見的，被編譯器生成。

不同的運行環境都會有各自不同的指令集，例如常見的ARM指令集、X86指令集等。而非法指令就是當前運行環境下，指令集中不包含的指令。計算機執行到這里時將出現錯誤。

JVM本身包含了一個類加載器稱為Bootstrap類加載器，和JVM一樣，Bootstrap類加載器是用本地代碼實現的，它負責加載核心JavaClass（即所有java.*開頭的類）。另外JVM還會提供兩個類加載器，它們都是用Java語言編寫的，由Bootstrap類加載器加載；其中Extension類加載器負責加載擴展的Javaclass（例如所有javax.*開頭的類和存放在JRE的ext目錄下的類），Application類加載器負責加載應用程序自身的類。當運行一個程序的時候，JVM啟動，運行Bootstrap類加載器，該類加載器加載java核心API（Ext類加載器和App類加載器也在此時被加載），然后調用Ext類加載器加載擴展API，最后App類加載器加載CLASSPATH目錄下定義的類，這就是一個程序最基本的加載流程。

似乎JVM自身的類加載器已經足夠了，但創建自定義的類加載器依然尤為必要。因為JVM自帶的類加載器只是懂得從本地文件系統加載標準的java?class文件，如果編寫自定義的類加載器，可以實現：1）在執行非置信代碼之前，自動驗證數字簽名；2）動態地創建符合用戶特定需要的定制化構建類；3）從特定的場所取得java?class，例如數據庫中。

現有移動平臺上的應用軟件數以十萬計，除大量的游戲外，還有各種能提高人類生活品質、效率的功能化應用，更有于財務相關的電子支付應用等。迫于經濟利益的誘惑，黑客對該些應用軟件產生了巨大的興趣，通過各種反編譯工具，黑客能輕松掌握該些應用軟件的設計思路進行破解或植入木馬程序，無形中將使用該應用軟件的用戶的資金轉移、造成經濟損失，這也極大地有礙社會的和諧發展。為此如何防范該些應用軟件被破解、提高其安全保障性能，是當前軟件設計方面需要解決的重要問題。而上述關于類加載器的說明，便給本發明技術方案的產生提供了技術背景。

發明內容

本發明針對現有技術的窘境，提出了一種移動平臺應用軟件的加固方法，徹底杜絕應用軟件被反編譯破解，提高軟件應用實施的安全性。

本發明的上述目的得以實現的技術解決方案是，一種移動平臺應用軟件的加固方法，面向包括智能手機、平板電腦的移動平臺的應用軟件做加固處理，其特征在于：所述加固方法包括應用軟件改造、類加載器定制和應用軟件還原運行三部分，其中所述應用軟件改造為采用二進制級別的代碼注入方法將會引起軟件逆向工程工具崩潰或中止運行的非法代碼插入應用軟件的可執行功能代碼中；所述類加載器定制為制作面向應用軟件并對應用軟件改造中所插入的非法代碼濾除的類加載器，且所述類加載器存云端服務器；所述應用軟件還原運行為移動平臺先從云端服務器將所定制的類加載器載入內存中，并濾除可執行功能代碼中被插入的非法代碼后再正常運行應用軟件。

進一步地，所述非法代碼至少為會引起軟件逆向工程工具崩潰或中止運行的非法指令、代碼或程序。