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				JAVA加密解密---自定義類加載器應用
			
    
 			Posted on 2007-04-22 11:09 久城 閱讀(4983) 評論(5)  編輯  收藏  所屬分類: Java理解筆記 
			
			


		
    
		
    最近在研究JAVA CLASS LOADING技術(shù)，已實現(xiàn)了一個自定義的加載器。對目前自定義加載器的應用，還在探討中。下面是自定義的CLASSLOADER在JAVA加密解密方面的一些研究。

    JAVA安全

    JAVA是解釋執(zhí)行的語言，對于不同的操作平臺都有相應的JVM對字節(jié)碼文件進行解釋執(zhí)行。而這個字節(jié)碼文件，也就是我們平時所看到的每一個.class文件。

    這是我們大家都知道的常識，也就是由.java文件，經(jīng)過編譯器編譯，變成JVM所能解釋的.class文件。

    而這個過程，在現(xiàn)在公開的網(wǎng)絡技術(shù)中，利用一個反編譯器，任何人都可以很容易的獲取它的源文件。這對于很多人來說是不希望看到的。

    對于加密解密技術(shù)，我懂的不多，有些可以利用某種技術(shù)“模糊”JAVA類文件。這樣能夠使反編譯的難度增加。但估計反編譯器的技術(shù)水平也在不斷提升，導致這種方法層層受阻。另外還有很多其他的技術(shù)也可以實現(xiàn)對JAVA文件的加密解密。我現(xiàn)在所想要研究的，就是其中的一種。

    JAVA的靈活性使反編譯變得容易，同時，也讓我們的加密解密的方法變得靈活。

    利用自定義的CLASSLOADER

    參照：http://m.tkk7.com/realsmy/archive/2007/04/18/111582.html

    JAVA中的每一個類都是通過類加載器加載到內(nèi)存中的。對于類加載器的工作流程如下表示：
    1.searchfile() 
    找到我所要加載的類文件。（拋除JAR包的概念，現(xiàn)在只是要加載一個.class文件）
    2.loadDataClass()
    讀取這個類文件的字節(jié)碼。
    3.difineClass()
    加載類文件。（加載的過程其實很復雜，我們現(xiàn)在先不研究它。）

    從這個過程中我們能很清楚的發(fā)現(xiàn)，自定義的類加載能夠很輕松的控制每個類文件的加載過程。這樣在第二步（loadDataClass）和第三步（difineClass）之間，我們將會有自己的空間靈活的控制這個過程。

    我們加密解密的技術(shù)就應用到這里。

    加密解密

    JAVA加密解密的技術(shù)有很多。JAVA自己提供了良好的類庫對各種算法進行支持。對于采用哪種算法，網(wǎng)絡上說法不一，自己去GOOGLE一下吧。

    下面用DES對稱加密算法（設定一個密鑰，然后對所有的數(shù)據(jù)進行加密）來簡單舉個例子。

    首先，生成一個密鑰KEY。
    我把它保存到key.txt中。這個文件就象是一把鑰匙。誰擁有它，誰就能解開我們的類文件。代碼參考如下：
    

    package com.neusoft.jiami;

    import java.io.File;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.security.SecureRandom;
    import javax.crypto.KeyGenerator;
    import javax.crypto.SecretKey;

    class Key {

            private String keyName;

            public Key(String keyName) {
                this.keyName = keyName;
        }

            public void createKey(String keyName) throws Exception {

                // 創(chuàng)建一個可信任的隨機數(shù)源，DES算法需要
            SecureRandom sr = new SecureRandom();
                // 用DES算法創(chuàng)建一個KeyGenerator對象
            KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES");
                // 初始化此密鑰生成器,使其具有確定的密鑰長度
            kg.init(sr);
                // 生成密匙
            SecretKey key = kg.generateKey();
                // 獲取密鑰數(shù)據(jù)
            byte rawKeyData[] = key.getEncoded();
                // 將獲取到密鑰數(shù)據(jù)保存到文件中，待解密時使用
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File(keyName));
            fo.write(rawKeyData);
        }

            public static void main(String args[]) {
                try {
                    new Key("key.txt");
            }     catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
    

    

    第二步，對我們所要進行加密的類文件進行加密。
    
比如我有一個DigestPass類，已經(jīng)被正常編譯好生成DigestPass.class文件。此時，這個類文件是任何人都可以用的。因為系統(tǒng)的類加載器可以自動的加載它。那么下一步，我們要做的就是把這個類文件加密。使系統(tǒng)的類加載器無法讀取到正確的字節(jié)碼文件。參考代碼如下：
    

    package com.neusoft.jiami;

    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.security.SecureRandom;

    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.SecretKeyFactory;
    import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

    public class JiaMi {

            public static void main(String[] args) throws Exception {

                // DES算法要求有一個可信任的隨機數(shù)源
            SecureRandom sr = new SecureRandom();
                // 獲得密匙數(shù)據(jù)
            FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));
                byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];
            fi.read(rawKeyData);
            fi.close();
                // 從原始密匙數(shù)據(jù)創(chuàng)建DESKeySpec對象
            DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);
                // 創(chuàng)建一個密匙工廠，然后用它把DESKeySpec轉(zhuǎn)換成一個SecretKey對象
            SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);
                // Cipher對象實際完成加密操作
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
                // 用密匙初始化Cipher對象
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);
                // 現(xiàn)在，獲取要加密的文件數(shù)據(jù)
            FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("DigestPass.class"));
                byte data[] = new byte[fi2.available()];
            fi2.read(data);
            fi2.close();
                // 正式執(zhí)行加密操作
            byte encryptedData[] = cipher.doFinal(data);
                // 用加密后的數(shù)據(jù)覆蓋原文件
            FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File("DigestPass.class"));
            fo.write(encryptedData);
            fo.close();
        }
    }
    

    第三步，用自定義的CLASSLOADER進行加載。參考代碼如下：
    

    package com.neusoft.jiami;

    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.security.SecureRandom;

    import javax.crypto.Cipher;
    import javax.crypto.SecretKey;
    import javax.crypto.SecretKeyFactory;
    import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
    import com.neusoft.classloader.MyClassLoader;

    public class JieMi {

            public static void main(String[] args) throws Exception {

                // DES算法要求有一個可信任的隨機數(shù)源
            SecureRandom sr = new SecureRandom();
                // 獲得密匙數(shù)據(jù)
            FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));
                byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];// = new byte[5];
            fi.read(rawKeyData);
            fi.close();
                // 從原始密匙數(shù)據(jù)創(chuàng)建一個DESKeySpec對象
            DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);
                // 創(chuàng)建一個密匙工廠，然后用它把DESKeySpec對象轉(zhuǎn)換成一個SecretKey對象
            SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);
                // Cipher對象實際完成解密操作
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");
                // 用密匙初始化Cipher對象
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);
                // 現(xiàn)在，獲取數(shù)據(jù)并解密
            FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("DigestPass.class"));
                byte encryptedData[] = new byte[fi2.available()];
            fi2.read(encryptedData);
            fi2.close();
                // 正式執(zhí)行解密操作
            byte decryptedData[] = cipher.doFinal(encryptedData);
                // 這時把數(shù)據(jù)還原成原有的類文件
                // FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new
                // File("DigestPass.class"));
                // fo.write(decryptedData);
                // 用解密后的數(shù)據(jù)加載類并應用
            MyClassloader mcl = new MyClassloader("E:/");
            Class cl     = mcl.loadClass(decryptedData, "com.neusoft.jiami.DigestPass");
            DigestPass dp     = cl.newInstance();
        }
    }
    

    這樣，我們就完成了類的加密解密。這個過程留給我們修改的空間還很多。我也在理解過程中。

    總結(jié)

    自定義的類加載器能夠靈活的控制類的加載過程。從而可以實現(xiàn)一些我們所要的功能。

    但是，即使是這樣的加密技術(shù)，對于某些高手來說，依然是脆弱的。我們所需要做的就是，理解這其中的過程，掌握這樣的技術(shù)，最終能夠應用到我們自己的實際項目中來。 


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    Feedback
    
	
			
    
				
    
					
    
						# re: JAVA加密解密---自定義類加載器應用  回復  更多評論
						  
					
    
					2007-04-22 13:06 by kurt
				
    
				
    DES是對稱加密算法不是公鑰加密算法
    
			
    
		
			
    
				
    
					
    
						# re: JAVA加密解密---自定義類加載器應用  回復  更多評論
						  
					
    
					2007-04-22 13:14 by 久城
				
    
				
    @kurt

    多謝指點，已經(jīng)修改。
    
			
    
		
			
    
				
    
					
    
						# re: JAVA加密解密---自定義類加載器應用  回復  更多評論
						  
					
    
					2007-04-23 15:07 by 交口稱贊
				
    
				
    類加載器本身怎么辦

    

    

    別人反編譯你的類加載器，

    然后用你的類加載器去解密。。。

    

    你難道還弄個加載器的加載器？
    
			
    
		
			
    
				
    
					
    
						# re: JAVA加密解密---自定義類加載器應用  回復  更多評論
						  
					
    
					2007-04-23 18:37 by 久城
				
    
				
    @交口稱贊

    謝謝，我是這樣想的，這個方法可以使用于網(wǎng)絡加載類。密鑰文件保存在客戶端與服務器端，自定義的類加載器保存在客戶端。通過網(wǎng)絡傳輸?shù)闹挥屑用苓^的字節(jié)碼。類加載器只在本機上運行。這樣即使被網(wǎng)絡截取到字節(jié)碼文件，也很難被反編譯。

    但是如果攻擊者能夠訪問到我的客戶端，并且取得我的類加載器的話。那我這樣加密就無效了。

    至于如何對類加載器加密？嘿嘿，我在這方面是菜菜！學習。
    
			
    
		
			
    
				
    
					
    
						# re: JAVA加密解密---自定義類加載器應用  回復  更多評論
						  
					
    
					2007-04-25 18:08 by liji
				
    
				
    hello kitty! :D

    
			
    
		




    








    

				
    
	
	
	

    
	
    
	
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