如何有效的保护JAVA程序

目前关于Java程序的加密方式不外乎JAVA模糊处理（Obfuscator）和运用ClassLoader方法进行加密处理这两种方式（其他的方式亦有，但大多是这两种的延伸和变异）。这两种方式不管给JAVA反编译器造成多少困难，究竟还是有迹可寻，有机可乘的。本文介绍的方法是对ClassLoader方式加密处理的一种改进，使之达到传统二进制程序代码安全。
第一章流行的加密方式简介

关于JAVA程序的加密方式，一直以来都是以JAVA模糊处理（Obfuscator）为主。这方面的研究结果也颇多，既有模糊器（如现在大名鼎鼎的JODE），也有针对反编译器的"炸弹"（如针对反编译工具Mocha的 "炸弹" Crema和HoseMocha）。模糊器，从其字面上，我们就可以知道它是通过模糊处理JAVA代码，具体的说，就是更换变量名，函数名，甚至类名等方法使其反编译出来的代码变得不可理解。举个例子来说吧。

先将将下面源代码编译成class文件。

public class test
｛
int sortway;
void sort(Vector a)
{
……
}
void setSortWay(int way)
{
……
}
void sort(Vector a， int way)
{
……
}
｝

后通过JODE进行模糊处理后，反编译过来后，可能变成下列代码。

public class OoOoooOo0Oo0O
｛
int OoOo0oOo0Oo0O;
void OoO0ooOo0Oo0O (Vector OoOoo0Oo0OoOO)
{
……
}
void OoOo00oOoOo0O (int Oo0oooOo0Oo0O)
{
……
}
void OoO0ooOo0Oo0O (Vector OoOoo0Oo0OoOO， int Oo0oooOo0Oo0O)
{
OoOo00oOoOo0O (Oo0oooOo0Oo0O);
OoO0ooOo0Oo0O (OoOoo0Oo0OoOO);
}
｝

其实这只是做到了视觉上的处理，其业务逻辑却依然不变，加以耐心，仍是可以攻破的，假如用在用户身份验证等目的上，完全可以找到身份验证算法而加以突破限制。

而所谓的"炸弹"是针对反编译工具本身的缺陷，这种方法对于特定的反编译工具是非常有效的，然而到目前为止，还没有一个全能型的，对每一种反编译工具皆有效，其局限性是明显的！

另一种方法是采用ClassLoader加密。JAVA虚拟机通过一个称为ClassLoader的对象装来载类文件的字节码，而ClassLoader是可以由JAVA程序自己来定制的。ClassLoader是如何装载类的呢？ClassLoader根据类名在jar包中找到该类的文件，读取文件，并把它转换成一个Class对象。该方法的原理就是，对需加密的类文件我们先行采用一定的方法（可以是PGP， RSA， MD5等方法）进行加密处理，我们可以在读取文件之后，进行解密后，再转换成一个Class对象。

关于ClassLoader工作方式的具体介绍就不在此一一述说了，前面已有文章专题讨论了。

有没有发现，该方法并未解决ClassLoader本身的安全性? 显然，只要反编译了该ClassLoader类，就可以顺藤摸瓜找到其它的类了。可见ClassLoader本身"明码"方式仍然造成一定的不安全性，然而，假如该方法解决了ClassLoader本身的安全性，其不失为一个比较好安全方案。

第二章 ClassLoader加密方式改进

JAVA程序是通过java.exe/javaw.exe来启动的，要对ClassLoader进行解密处理，只能从java.exe/javaw.exe身上着手。

我们先来考察一下JDK的发布路径，发现JDK的每一个版本都提供了src.jar，用WinZip打开看看，可以看到一个launcher的路径，里面包含的就是java.exe/javaw.exe的程序代码。哈哈，这下我们可以随心所欲了。：－）打开java.c看看，里面有一段，如下：

jstring mainClassName = GetMainClassName(env, jarfile);
if ((*env)->ExceptionOccurred(env)) {
(*env)->ExceptionDescribe(env);
goto leave;
}
if (mainClassName == NULL) {
fprintf(stderr, "Failed to load Main-Class manifest attribute "
"from %s ", jarfile);
goto leave;
}
classname = (char *)(*env)->GetStringUTFChars(env, mainClassName, 0);
if (classname == NULL) {
(*env)->ExceptionDescribe(env);
goto leave;
}
mainClass = LoadClass(env, classname);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, mainClassName, classname);
} else {
mainClass = LoadClass(env, classname);
}
if (mainClass == NULL) {
(*env)->ExceptionDescribe(env);
status = 4;
goto leave;
}

其中，函数LoadClass见下：

static jclass
LoadClass(JNIEnv *env, char *name)
{
char *buf = MemAlloc(strlen(name) + 1);
char *s = buf, *t = name, c;
jclass cls;
jlong start, end;

if (debug)
start = CounterGet();

do {
c = *t++;
*s++ = (c == ′.′) ? ′/′ : c;
} while (c != ′