Java 反編譯研究與原始碼保護策略

Java 誕生於 1995 年，以平台無關性、安全性、面向物件、分散式、健壯性贏得青睞。但存在致命弱點：運行速度慢、用戶使用不便、原始碼保護機制不足。Java 基於解釋位元組碼運行，JVM 遠比微處理器簡單、文檔齊全，導致目標程式極易被反編譯，所得代碼與原始碼高度相似甚至完全一致，可讀性極佳，對原始碼保護極為不利。

經研究總結，至少有三種保護實現方式：1. 混淆器；2. 網路載入關鍵類；3. 加密關鍵類。

1. 混淆器

目前開發人員常用混淆器保護代碼。混淆器將類、變數、方法、套件名改為無意義字串；使用非法字元替換符號；插入導致反編譯工具崩潰的代碼；加入無關指令或永不執行指令，使反編譯失敗或所得代碼可讀性極差。

演示：原始碼 sKey_kb.java 經混淆後再用 Jad 反編譯：

// 原始碼片段
public class sKey_kb {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        FileInputStream f = new FileInputStream("key1.dat");
        ObjectInputStream b = new ObjectInputStream(f);
        Key k = (Key) b.readObject();
        byte[] kb = k.getEncoded();
        FileOutputStream f2 = new FileOutputStream("keykb1.dat");
        f2.write(kb);
        for (int i = 0; i < kb.length; i++)
            System.out.print(kb[i] + ",");
    }
}

// 混淆後反編譯結果
import java.io.*;
import java.security.Key;
public class sKey_kb {
    public skey() {}
    public static void main(String args[]) {
        FileInputStream fileinputstream = new FileInputStream(ma);
        ObjectInputStream objectinputstream = new ObjectInputStream(fileinputstream);
        Key key = (Key) b.readObject();
        byte abyte0[] = key.getEncoded();
        FileOutputStream fileoutputstream = new FileOutputStream(na);
        fileoutputstream.write(abyte0);
        for (int i = 0; i < abyte0.length; i++)
            System.out.print(abyte0[i] + oa);
    }
    private static String a(String s) {
        int i = s.length();
        char ac[] = new char[i];
        for (int j = 0; j < i; j++)
            ac[j] = (char) (s.charAt(j) ^ 0xffff5aca);
        return new String(ac);
    }
    private static String ma = "u5AA1u5AAFu5AF3u5AFBu5AE4u5AAEu5AABu5ABE";
    private static String na = "u5AA1u5AAFu5AB3u5AA1u5AA8u5AFBu5AE4u5AAEu5AABu5ABE";
    private static String oa = "u5AE6";
    public static {
        ma = a(ma);
        na = a(ma);
        oa = a(oa);
    }
}

混淆後代碼雖仍可反編譯，但變得難以閱讀，且無法直接編譯運行。但若軟體內含註冊資訊或簡單演算法，反編譯仍可能獲取。混淆器與反編譯器的對抗無休止，需從其他角度保護。

2. 網路載入關鍵類

Java 提供 ClassLoader 類，透過重寫可實現從網路 URL 載入位元組碼。將重要、隱秘的 class 放在網路伺服器，透過密碼驗證權限後下載，達到保護目的。URLClassLoader 正好支援此功能：以 URL 陣列告知載入位置，再用 loadClass() 載入位元組碼、獲取方法並執行。

具體步驟：

1. 建立 URL：

   URL url[] = {
       new URL("file:///c:/classloader/web"),
       new URL("https://www.ddvip.com/")
   };

2. 建立 URLClassLoader 物件……

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