[發(fā)明專利]安卓平臺(tái)上可執(zhí)行程序的保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710257478.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108733988B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闞志剛;陳彪;王衛(wèi)民;朱丹;程顯龍;盧佐華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京梆梆安全科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F21/14
• 分類號(hào): G06F21/14
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N安卓平臺(tái)上可執(zhí)行程序的保護(hù)方法，包括：確定APK文件包中的classes.dex文件中要保護(hù)的函數(shù)，修改后形成新的classes.dex文件；編寫函數(shù)的C/C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)；將函數(shù)的C/C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)編譯為動(dòng)態(tài)庫(kù)；在APK文件包中，用新的classes.dex文件替換原classes.dex文件，將動(dòng)態(tài)庫(kù)加入APK文件包。本發(fā)明不但加大了逆向分析的難度，而且極大增加了還原代碼的難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軟件處理技術(shù)，更具體地，涉及一種用于安卓平臺(tái)的可執(zhí)行程序的保護(hù)方法。

背景技術(shù)

Android平臺(tái)上采用Java語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，Java語(yǔ)言是一種跨平臺(tái)的，解釋性的語(yǔ)言，Java的源代碼編譯為一種“字節(jié)碼”形式的中間代碼，這種字節(jié)碼保留了很多源代碼的信息，例如方法名，變量名等，從而Java字節(jié)碼的反編譯變得非常容易。為了保護(hù)Android程序的應(yīng)用版權(quán)等，需要對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行保護(hù)。

1.Android平臺(tái)基本介紹

APK是android平臺(tái)上的可執(zhí)行程序，其本質(zhì)是一個(gè)zip文件，主要包括以下幾類文件：classes.dex、so文件、AndroidManifest.xml、其他資源文件(圖片、xml等)

(1)classes.dex是Dalvik的可執(zhí)行程序，該文件里面存放了所有的java源代碼經(jīng)過(guò)編譯后的字節(jié)碼。也是本發(fā)明要保護(hù)的對(duì)象。

Dalvik是Google公司自己設(shè)計(jì)用于Android平臺(tái)的虛擬機(jī)。Dalvik虛擬機(jī)是Google等廠商合作開(kāi)發(fā)的Android移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)的核心組成部分之一。它可以支持已轉(zhuǎn)換為.dex(即Dalvik Executable)格式的Java應(yīng)用程序的運(yùn)行，.dex格式是專為Dalvik設(shè)計(jì)的一種壓縮格式，適合內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)。Dalvik經(jīng)過(guò)優(yōu)化，允許在有限的內(nèi)存中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)的實(shí)例，并且每一個(gè)Dalvik應(yīng)用作為一個(gè)獨(dú)立的Linux進(jìn)程執(zhí)行。獨(dú)立的進(jìn)程可以防止在虛擬機(jī)崩潰的時(shí)候所有程序都被關(guān)閉。

Java源代碼編譯為dex文件的過(guò)程如圖1所示。在Android平臺(tái)上，Java的源代碼通過(guò)Javac編譯器先編譯為.class文件(標(biāo)準(zhǔn)的Java字節(jié)碼)，然后利用Android提供的工具dx將多個(gè)class文件轉(zhuǎn)換為一個(gè)dex文件

Classes.dex的格式如圖2所示，主要由幾個(gè)部分組成----頭部(Dex Header)、各類表(Table)、數(shù)據(jù)段(Data Section)等。頭部包含了每個(gè)區(qū)域的大小及偏移信息，各類表包含各種數(shù)據(jù)，如字符串表、類名表、函數(shù)表等等，字節(jié)碼里面通過(guò)表的索引來(lái)進(jìn)行編碼。

數(shù)據(jù)段包括了字節(jié)碼等信息，例如以下語(yǔ)句

100b64:1a01 9408|0002:const-string v1,Hello world//string@0894

1a01 9408是真正的Raw的字節(jié)碼，1a為OPCode，表示const-string,01代表寄存器v1，9408代表在字符串表中的第894項(xiàng)

(2)So文件。Android平臺(tái)除了Java平臺(tái)外，還允許使用C/C++語(yǔ)言進(jìn)行混合編程。同時(shí)提供了JNI接口(Java native interface)。JNI接口提供了一系列的接口允許從C/C++語(yǔ)言中操作Java語(yǔ)言中的對(duì)象，如設(shè)置某個(gè)Java對(duì)象的域(Field)、調(diào)用Java中的函數(shù)(method)等。