「盜版」的行為,天天都在我們的周遭上演,所以今年五月由 BSA(商業(yè)軟體聯(lián)盟)和法務(wù)部發(fā)起的「反盜版」活動(dòng),著實(shí)讓大家風(fēng)聲鶴唳了好一陣子。但是,即使在這樣詭譎的氣氛之下,由大專院校學(xué)生為主的「反反盜版」活動(dòng),到也振振有詞,轟轟烈烈地攻占媒體版面。有「盜版」,就有「反盜版」;有「反盜版」,就有「反反盜版」,這個(gè)世界就是這么一回事。
同樣的道理,有「編譯」(compile),就有「反編譯」(decompile);有「反編譯」,就有「反反編譯」。對(duì)于 Java 和 .NET 這種虛擬機(jī)器的中間碼來說,尤其明顯。
Java 程式編譯后的結(jié)果是 Java Bytecode,而 .NET 編譯后的結(jié)果是 CIL(Common Intermediate Language),兩者都具有下列的特性:
同為堆疊式(stack-based)指令集。
同為高階物件導(dǎo)向機(jī)器語言。
和平臺(tái)無關(guān)。
Code Validation
Symbolic Link
上述任何一點(diǎn)特色,都可以讓程式變得更容易反編譯,全部五點(diǎn)結(jié)合起來更是不得了。所以要反編譯 Java 和 .NET 可以說是相當(dāng)容易的。網(wǎng)路上就到處流傳著 Java 的反編譯器(decompiler),可以把編譯后的檔案反推出原始碼,相信不久之后 .NET 也會(huì)遇到一樣的問題。(至少,喜歡搞破壞的我就正嘗試著寫一個(gè) .NET decompiler。)
試想,如果你將辛辛苦苦開發(fā)出來的 Java 和 .NET 程式交給別人(蔡學(xué)鏞?),他只要透過反編譯器,就可以推出原始碼,你的智慧財(cái)產(chǎn)很可能會(huì)受到侵犯。
想要保護(hù)自己,你必須在 Java 或 .NET 軟體出貨前,進(jìn)行反反編譯,這個(gè)動(dòng)作通常稱為混淆(obfuscate)。被混淆過的程式碼,依然遵照原來的檔案格式和指令集,所以依然可以執(zhí)行,執(zhí)行結(jié)果也和混淆前一樣。只是被混淆過的程式碼變得更亂,更不容易被反編譯成功。
有的 Java 開發(fā)工具(例如 JBuilder)有內(nèi)附混淆器(obfuscator),或者你也可以購買功能更強(qiáng)大的混淆器。這些商業(yè)的混淆器通常只做三件事:
將每一個(gè) method 內(nèi)部用更亂的方式組織。
將 Java Constant Pool,或 .NET metadata 內(nèi)可以消除的 Symbolic Data 消除(例如 private method 的名字)。
將 debug 資訊(例如 Java 的 LocalVariableTable 與 LineNumberTable)全部刪除。
Obfuscator 的作用如果只是如同上述一般,只有 method 局部的作用,效果不大。欲大幅度地增加反編譯的難度,必須搭配下列的方式:
Class 內(nèi)的混淆:將 class 內(nèi)的 method 互相混淆。
Class 之間的混淆:將 class 之間的關(guān)系混淆,例如將父類別和子類別合并或拆解等。
有一些學(xué)術(shù)論文有對(duì)上述兩點(diǎn)做出研究,但成效仍然不大,而且必須手動(dòng)調(diào)整,無法由軟體自動(dòng)處理。這方面值得大家投入更深入的研究。
混淆過的程式會(huì)遇到下面的問題:
通常效率會(huì)變差。
可能無法執(zhí)行。我遇過這樣的情況,有可能是混淆器的錯(cuò),也有可能是 JVM 的錯(cuò)。
如果進(jìn)行「Class 之間的混淆」,稍有不慎,就很可能會(huì)無法執(zhí)行。例如:Java 程式中如果有用到 instanceof,或者 C# 程式中有用到 is,就要很小心的進(jìn)行「Class 之間的混淆」,否則后果不堪設(shè)想。
混淆的目的有兩個(gè)層次:
讓程式無法被自動(dòng)反編譯:例如做出一些特殊的跳躍(goto),讓程式區(qū)塊(block)的關(guān)系無法被找出特定的 pattern。
讓程式就算被反編譯成功,也不容易被程式員閱讀理解:想辦法加入一些不易被識(shí)破的程式碼來欺騙程式員。
Obfuscator 不是萬靈丹,如果遇上了一個(gè)精通 obfuscating 技術(shù)的人,佐以 profiling 工具,原始碼還是會(huì)落入他的手中。所以,使用 obfuscator 時(shí),你必須有這樣的心理準(zhǔn)備:「防君子,不妨小人;防笨蛋,不防聰明人」。盡可能將軟體放在 server 改為提供 service,而不將軟體賣到客戶手上,這才是上策。