关于防止Java免受逆向工程攻击的集中措施

针对Java易遭受逆向工程攻击的原因，本周SafeNet博客将向大家介绍目前市场上关于防止Java免受逆向工程攻击的集中措施，同时指出这几种措施在防范逆向工程攻击的时候存在的不足之处。

首先是板载措施，它并不足以防止逆向工程。大多数虚拟机都包含一些使逆向工程复杂化的功能。Java允许用户在JAR存档中提供的每个类上设置一个数字证书，以确保原始文件没有被更改。虽然这样做并无害处，但该功能相当容易清除，并且仅针对静态补丁方法提供保护，而静态补丁只是攻击场景中的一小部分。而且，这种方法并不能针对运行时应用于内存的补丁提供保护。

Java还通过虚拟机执行字节码验证器，该验证器在执行通过的字节码之前对其进行自动分析。这可以防止执行“奇怪”的代码，也使字节码注入变得更加困难。

然而，尽管这些措施给攻击者造成了困难，但对于充分保护知识产权还远远不够。

其次是Java封装技术。开发人员通常用以防止.class文件静态分析和字节码反汇编的一种方法是封装，这种方法通过应用加密/解密完整文件来防止对类文件的分析。通过封装，开发人员将受保护文件的原始加载器更换为处理加密/解密的自定义加载器。加密使用将.class文件从标准Java .class格式更改为仅“密钥”所有者可读格式的算法来防止对这些文件的分析。然而，.class文件的字节码在一个内存位置中仍保持可读，在系统加载器尝试加载该类之前的时刻，通常可从该位置访问字节码。如果黑客能够找到那个内存位置，就可以访问原始状态的该类。

最后，防止黑客攻击该内存位置需要第二种技术，称为混淆。混淆可产生一个更加复杂、难于理解并且与原始代码具有相同行为方式的代码版本。有几种不同类型的混淆方法可用于指令集：程序员可以通过替换二进制代码中的所有字符串来混淆代码，这样就更加难以找到一个好的切入点来开始逆向工程攻击。他们可以通过插入指向垃圾代码的跳转并返回来迷惑攻击者，或混淆源代码或字节码。

开发人员也可以选择使用名为Const2Code转换的技术来混淆常量。例如，密钥有时在应用程序中存储为一组字节。如果黑客确定了这些字节的位置，他们就可以访问这些字节。为混淆一个常量（如密钥），Const2Code算法将常量转换为可产生同一常量的多个不同的命令。

例如，为了在源代码段中隐藏常量cst=0x12345678，可以将该常量简单地分为几个算术运算，如加、减等等。A = 0x9ABCDF00；B=0x2；C=0x135799E00。现在让我们使用这三个变量重新计算出常量0x12345678。我们的原始常量为：cst = C / B + A – 0x88888888 – A + 1000= 0x12345678。如果应用程序仅使用该例程来计算常量，攻击者就必须理解其中的含义，而不是简单地获取该常量。