DEX加固与反编译

编译

将java代码转换为Dalvik字节码
将res资源文件、AndroidManifest.xml等配置文件编译为二进制文件

反编译

将DEX文件转换为jar包或者Smali文件
将二进制资源文件还原为资源源码文件
工具:

1. ApkTool https://ibotpeaches.github.io/Apktool
  • 反编译dex为smali文件
  • 反编译资源文件
  • 支持重打包


    apktool示例
2. dex2jar https://github.com/pxb1988/dex2jar
dex2jar示例
3. jd-gui http://jd.benow.ca/

源码阅读工具


jd-gui示例

应用安全与反编译

1.Android应用反编译的威胁
  • 逆向分析:漏洞挖掘、协议分析
  • 二次打包:盗版、破解
2.保护方案
  • 代码混淆:java代码、C/C++代码、JS/HTML代码
  • 应用加固:DEX文件、SO文件、资源文件
3.应用开发安全生态链
应用开发安全生态链
  • 开发阶段:代码混淆,接入安全类sdk
  • 测试审计阶段:提交到审计平台
  • 上架阶段:进行代码加固
  • 运营阶段:收集信息

DEX加固方案与原理

1. DEX加固方案演进(文件级--方法级--指令级)
dex加固方案演进
2. DEX内存加载实现原理
  • 框架原理:
    Android加壳框架原理为:Proxy/Delegate Application,即使用自定义的代理Application类作为程序入口(修改AndroidManifest.xml),在代理Application中完成壳的解密操作,最后启动原来的Application
  • ProxyApplication:框架会提供一个ProxyApplication抽象基类,使用者需要继承这个类,并重载其initProxyApplication()方法,在其中改变surrounding,如替换ClassLoader等
  • DelegateApplication:即应用原有的Application,应用从getApplicationContext()等方法中取到的都是DelegateApplication
//old AndroidManifest.xml
<application
    android:name=".MyApplication"
    android:icon="@drawable/icon"
    android:label="@string/app_name">

//new AndroidManifest.xml
<application
    android:name=".MyProxyApplication"
    android:icon="@drawable/icon"
    android:label="@string/app_name">
public abstract class ProxyApplication extends Application{
    /**
     *  initProxyApplication实现内容
     *  1.内存加载DEX:加载原Application
     *  2. ClassLoader设置
     *  3. Application引用替换
    **/
    protected abstract void initProxyApplication();
    
    @Override
    protected void attachBaseContext(Context context){
        super.attachBaseContext(context);
        initProxyApplication();
    }
    //...
}
壳启动流程
  • 内存加载DEX文件:通过Dalvik、ART虚拟机JNI接口内存加载被加密隐藏的DEX文件
  • 设置ClassLoader:将DEX文件内存加载产生的mCookie放入ClassLoader中(MutiDex)
  • 加载原Application:基于替换后的ClassLoader查找原始Application类并生成实例
  • Application还原:将换API层的所有Application引用替换为原始Application
壳启动流程
DEX加固效果(内存加载方案)
3. 加壳方案

https://github.com/AndyGu/ProtectApp

4. 如何制定某个类在main dex中?
  1. multiDexKeepFile:手动加入要放到Main.dex中的类
    com.umeng,analytics.Abb.class
  2. multiDexKeepProguard:以Proguard的方式手动加入要放到main.dex中的类
    -keep public class com.tencent.bugly.**{*};
知识点 面试体系
熟练掌握Java IO相关代码 Java语言进阶 RandomAccessFile
深入研究Android apk的启动流程 精通Android FrameWork层
精通Multidex文件加载机制,精通类加载机制 精通Android FrameWork层,JVM,DVM ClassLoader
明确dex文件的基本构造,了解dex文件相关源码 精通Android FrameWork层dex
APK打包的基本流程需要理解 Gradle工具熟练
掌握C/C++语言及NDK开发 精通C/C++语言及NDK开发
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