Android 字符串及字典混淆开源实现
Android上对App进行混淆是常见的事情，目的就在于一定程序上保护app的逻辑不被逆向，同时还可以减少app的体积。
在开发中常用的混淆工具首先就要提ProGuard了，这是一款免费工具，默认已被Android IDE集成，开发者只需要适当的进行配置混淆规则就可以使用proguard来混淆app，但既然是免费软件，局限性自然也比较大，首先就是不支持字符串混淆，如果要使用字符串混淆，就需要使用它的商业版本DexGuard。
既然没有免费的字符串混淆工具，那就自己先实现一个，分析了JEB(Android反编译工具)，Zelix(JAVA混淆器)，BurpSuite(网络代理工具)等几款混淆效果比较好的软件，了解了它们的实现思路后，自己写了个简单的字符串混淆工具，先上效果：
可以看到，这里的字符串已经被处理成16进制了，每次执行时，会调用decode方法对字符串进行还原，decode方法也很简单
public static String decode(String str) {ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(str.length() / 2);
//将每2位16进制整数组装成一个字节
for (int i = 0; i < str.length(); i += 2)
baos.write((hexString.indexOf(str.charAt(i)) << 4 | hexString.indexOf(str.charAt(i + 1))));
byte[] b = baos.toByteArray();
int len = b.length;
int keyLen = KEY.length();
for (int i = 0; i < len; i++) {
b[i] = (byte) (b[i] ^ KEY.charAt(i % keyLen));
}
return new String(b);
}
原理很简单，那是如何实现的呢，这里的实现思路是在smali层进行处理，即在App编译生成apk后再进行处理，使用apktool将apk进行反编译，然后再对smali中字符串进行混淆。
既然是混淆，就需要遍历每个smali文件，这个很简单
private static void getFiles(String filePath) {File[] files = new File(filePath).listFiles();
if (files == null) {
return;
}
for (File file : files) {
if (file.isDirectory()) {
getFiles(file.getPath());
} else {
filelist.add(file.getPath());
}
}
}
使用迭代方式将每个文件添加到list中，之后就是对遍历到的文件进行处理了，直接上代码，注释写的很清楚
private static void FileTofindString(String path) {StringBuilder sb = new StringBuilder();
try {
InputStreamReader read = new InputStreamReader(new FileInputStream(path), "UTF-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(read);
String str = "";
while ((str = br.readLine()) != null) {
//利用正则去匹配方法中定义的字符串
Matcher m = Pattern.compile("const-string ([vp]\\d{1,2}), \"(.*)\"").matcher(str);
if (m.find()) {
String tmp = m.group(2);
if (tmp.equals("")) {
sb.append(str + "\n");
continue;
}
//字符串转义,过滤掉\（如\",不转义时获取到的为\"，但理想效果应为"）以及将smali中的unicode转为中文字符
tmp = StringEscapeUtils.unescapeJava(tmp);
String register = m.group(1);
//register代表寄存器
String enc = qtfreet00.encode(tmp);
//混淆字符串
String sign = " const-string " + register + ", " + "\"" + enc + "\"";
String dec = "";
if (Integer.parseInt(register.substring(1)) > 15 && register.startsWith("v")) {
//此处考虑寄存器个数，如果v寄存器大于15时，应使用range方式传参
dec = " invoke-static/range {" + register + " .. " + register + "}, Lcom/qtfreet00;->decode(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;";
//添加解密方法
} else if (register.startsWith("v") || (register.startsWith("p") && Integer.parseInt(register.substring(1)) < 10)) {
//此处p在10以上（不清楚具体），也会出现一些问题，由于没太接触过较大p寄存器，这里直接忽略掉了10以上的，实际应用中也很少会出现
//p在方法中一般代表入参，静态方法中从p0开始，非静态方法从p1开始，p0带表this
dec = " invoke-static {" + register + "}, Lcom/qtfreet00;->decode(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;";
} else {
sb.append(str + "\n");
continue;
}
String mov = " move-result-object " + register;
sb.append(sign + "\n\n");
sb.append(dec + "\n\n");
sb.append(mov + "\n");
} else {
sb.append(str + "\n");
}
}
br.close();
read.close();
//覆盖掉源文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File(path));
fos.write(sb.toString().getBytes("UTF-8"));
fos.flush();
fos.close();
} catch (Exception e) {
}
}
这里没有去考虑全局变量，有兴趣的可以一起交流下
既然要使用字符串加密，那加密方法自然不能漏：
public static String encode(String str) {//根据默认编码获取字节数组
byte[] bytes = str.getBytes();
int len = bytes.length;
int keyLen = KEY.length();
for (int i = 0; i < len; i++) {
//对每个字节进行异或
bytes[i] = (byte) (bytes[i] ^ KEY.charAt(i % keyLen));
}
StringBuilder sb = new StringBuilder(bytes.length * 2);
//将字节数组中每个字节拆解成2位16进制整数
for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
sb.append(hexString.charAt((bytes[i] & 0xf0) >> 4));
sb.append(hexString.charAt((bytes[i] & 0x0f) >> 0));
}
return sb.toString();
}
插入解密smali文件，这里可以自己写个Android工程，将解密方法写入，然后打包反编译成smali即可，注意插入代码的路径要和方法中对应上，最后再使用apktool打包签名即可。
使用字符串混淆，可以更大程度上保护一些敏感信息的安全性，如加密方式，JAVA中一般使用原生加密api时会在字符串中注明类型，如”AES/CBC/PKCS5Padding”，以及一些密钥硬编码，当然想还原这种字符串混淆也并不难。
说完了字符串混淆，那字典混淆又是什么，在ProGuard中默认混淆过的效果如下：
可以看到变量名，方法名以及目录名都已经以abcd等字母替换，但这种混淆只能一定程度上提高逆向难度，可以语意还是可以慢慢对变量名等进行人工恢复的，那如何大幅度提高难度呢，就需要借助字典了，在ProGuard中，允许用户使用自定义字典，并提供了三个命令
-obfuscationdictionary dic.txt
-classobfuscationdictionary dic.txt
-packageobfuscationdictionary dic.txt那这个自定义字典的效果如何呢？如下：
正常使用中需要注意proguard-rules.pro中的配置，以免app无法运行或者运行异常。
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