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上一篇【详解如何自定义 Android Dex VMP 保护壳】实现了 VMP 保护壳。
为了进一步加强对 dex 指令的保护，实现指令流加密和动态加载，比如使用 AES 加密指令流，在运行时解密执行。
保存指令流到文件
在 010Editor 中搜索找到 sign 方法的字节码并复制
新建 Hex 文件
把 sign 方法字节码粘贴到新建的文件保存文件为 sign
AES加解密
编写一个 kotlin 语言 AES 加解密算法工具类
package com.cyrus.vmp
import java.io.ByteArrayOutputStream
import java.io.File
import java.io.FileInputStream
import java.io.FileOutputStream
import javax.crypto.Cipher
import javax.crypto.KeyGenerator
import javax.crypto.SecretKey
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec
object AESUtils {
private const val ALGORITHM = "AES"
private const val TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding" // AES 加密模式
// 生成一个 128 位的 AES 密钥
fun generateSecretKey(): SecretKey {
val keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM)
keyGenerator.init(128) // AES 128 位
return keyGenerator.generateKey()
}
// 使用给定的密钥加密数据
fun encrypt(data: ByteArray, key: SecretKey): ByteArray {
val cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION)
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key)
return cipher.doFinal(data)
}
// 使用给定的密钥解密数据
fun decrypt(data: ByteArray, key: SecretKey): ByteArray {
val cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION)
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key)
return cipher.doFinal(data)
}
// 将文件内容加密并导出到新文件
fun encryptFile(inputFile: File, outputFile: File, keyFile: File) {
// 读取文件内容
val fileData = readFile(inputFile)
// 生成密钥
val secretKey = generateSecretKey()
// 加密文件内容
val encryptedData = encrypt(fileData, secretKey)
// 保存加密后的数据到新文件（.vmp 文件）
writeFile(outputFile, encryptedData)
// 保存密钥到文件
saveKeyToFile(secretKey, keyFile)
}
// 解密文件内容并导出到新文件
fun decryptFile(inputFile: File, outputFile: File, keyFile: File) {
// 从文件加载密钥
val secretKey = loadKeyFromFile(keyFile)
// 读取加密后的文件内容
val encryptedData = readFile(inputFile)
// 解密文件内容
val decryptedData = decrypt(encryptedData, secretKey)
// 保存解密后的数据到文件
writeFile(outputFile, decryptedData)
}
// 读取文件内容并返回字节数组
fun readFile(file: File): ByteArray {
val fis = FileInputStream(file)
val baos = ByteArrayOutputStream()
val buffer = ByteArray(1024)
var bytesRead: Int
while (fis.read(buffer).also { bytesRead = it } != -1) {
baos.write(buffer, 0, bytesRead)
}
fis.close()
return baos.toByteArray()
}
// 将字节数组写入到文件
fun writeFile(file: File, data: ByteArray) {
val fos = FileOutputStream(file)
fos.write(data)
fos.close()
}
// 保存密钥到文件
private fun saveKeyToFile(key: SecretKey, keyFile: File) {
val fos = FileOutputStream(keyFile)
fos.write(key.encoded)
fos.close()
}
// 从文件加载密钥
fun loadKeyFromFile(keyFile: File): SecretKey {
val keyBytes = ByteArray(keyFile.length().toInt())
val fis = FileInputStream(keyFile)
fis.read(keyBytes)
fis.close()
return SecretKeySpec(keyBytes, ALGORITHM)
}
}
指令流加密
把 sign 文件放到工程中如下路径
调用 AESUtils 类中方法对 sign 进行加密并输出加密文件和密钥
package com.cyrus.vmp
import java.io.File
fun main() {
// 获取工程根目录路径
val projectRoot = System.getProperty("user.dir")
// 设置相对路径
val encryptedFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign.vmp") // 相对路径
val keyFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign.key") // 相对路径
// 输入文件路径
val inputFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign") // 需要加密的文件
try {
// 使用 AES 加密文件
AESUtils.encryptFile(inputFile, encryptedFile, keyFile)
println("File encryption completed, saved as: ${encryptedFile.absolutePath}")
println("Key saved as: ${keyFile.absolutePath}")
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
}
}
指令流解密
package com.cyrus.vmp
import com.cyrus.vmp.AESUtils.loadKeyFromFile
import com.cyrus.vmp.AESUtils.readFile
import com.cyrus.vmp.AESUtils.writeFile
import java.io.File
fun main() {
// 获取工程根目录路径
val projectRoot = System.getProperty("user.dir")
// 输入加密文件路径
val encryptedFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign.vmp")
// 密钥文件路径
val keyFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign.key")
// 输出解密文件路径
val decryptedFile = File(projectRoot, "vmp/sign/sign_")
try {
// 从文件加载密钥
val secretKey = loadKeyFromFile(keyFile)
// 解密文件
val encryptedData = readFile(encryptedFile)
val decryptedData: ByteArray = AESUtils.decrypt(encryptedData, secretKey)
// 保存解密后的文件
writeFile(decryptedFile, decryptedData)
println("File decryption completed, saved as: ${decryptedFile.absolutePath}")
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
}
}
Android 中运行时解密并执行指令流
将 .vmp 和 .key 文件放在 Android 应用的 assets 目录下
编写工具类，用于读取 assets 文件并解密
package com.cyrus.example.vmp
import android.content.Context
import java.io.InputStream
import javax.crypto.Cipher
import javax.crypto.SecretKey
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec
object AESUtils {
private const val ALGORITHM = "AES"
private const val TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding"
// 从 assets 中读取文件并解密
fun decryptFileFromAssets(context: Context, vmpFileName: String, keyFileName: String): ByteArray? {
// 读取密钥文件
val key = loadKeyFromAssets(context, keyFileName)
// 读取加密的 vmp 文件
val encryptedData = readFileFromAssets(context, vmpFileName)
// 解密
return decrypt(encryptedData, key)
}
// 读取文件内容为字节数组
private fun readFileFromAssets(context: Context, fileName: String): ByteArray {
val inputStream: InputStream = context.assets.open(fileName)
return inputStream.readBytes()
}
// 从 assets 中加载密钥文件
private fun loadKeyFromAssets(context: Context, keyFileName: String): SecretKey {
val keyBytes = readFileFromAssets(context, keyFileName)
return SecretKeySpec(keyBytes, ALGORITHM)
}
// 解密
private fun decrypt(data: ByteArray, key: SecretKey): ByteArray {
val cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION)
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key)
return cipher.doFinal(data)
}
}
调用解密方法并读取指令流
private fun readInstructionFromAssets(): ByteArray? {
// 文件名：在 assets 中放置的加密文件和密钥文件
val vmpFileName = "sign.vmp"
val keyFileName = "sign.key"
// 解密文件
val decryptedData = AESUtils.decryptFileFromAssets(this, vmpFileName, keyFileName)
return decryptedData
}
得到解密后的指令流后调用 VMP 执行指令流对 input 参数加密
val input = "example"
// 解密并执行指令流
val bytecode = readInstructionFromAssets()
// 通过 VMP 解析器执行指令流
if (bytecode != null) {
val result = SimpleVMP.execute(bytecode, input)
// 显示 Toast
Toast.makeText(this, result, Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
测试
执行结果如下
和原来的 sign 算法对比是结果是一样的。
源码
完整源码：https://github.com/CYRUS-STUDIO/AndroidExample
