程式印象: Java混淆编译器(转)

最近发现大家很多问题都涉及到了混淆器的概念，特发此贴，希望在大家的学习过程中有所借鉴。 

最近试用了几个Java混淆器(Java Obfuscator)，感觉没有一个完全另人满意的， 
于是想干脆自己写一个得了。翻了几页Java虚拟机规范之后突发奇想，别的混淆器 
都是在编译好的byte code上做文章，能不能从源码直接编译成经过混淆的class文 
件呢？就这样花了一个多星期的时间写了一个Java混淆编译器(Java Obfuscator 
Compiler)。 
  
  
Q: 什么是混淆器？ 
A: 由于Java程序运行时是动态连接的，因此编译成的目标文件中包含有符号表， 
使得Java程序很容易被反编译，混淆器可以打乱class文件中的符号信息，使反向 
工程变得非常困难。 
  
  
Q: 现有的混淆器有什么问题？ 
A: 现有的混淆器都是对编译好的class文件进行混淆，这样就需要编译和混淆两个 
步骤。并不是所有的符号都需要混淆，如果你开发的是一个类库，或者某些类需要 


动态装载，那些公共API就必须保留符号不变，这样别人才能使用你的类库。现有 
的混淆器提供了GUI或脚本的方式来对那些需要保留的符号名称进行配置，如果程 
序较大时配置工作变得很复杂，而程序一旦修改配置工作又要重新进行。某些混淆 
器能够调整字节码的顺序，使反编译更加困难，但我经历过混淆之后的程序运行出 
错的情况。 
  
  
Q: Java混淆编译器是如何工作的？ 
A: Java混淆编译器是在Sun JDK中提供的Java编译器(javac)的基础上完成的，修 
改了代码生成过程，对编译器生成的中间代码进行混淆，最后再生成class文件， 
这样编译和混淆只需要一个步骤就可以完成。另外可以在源程序中插入符号保留指 
令来控制哪些符号需要保留，不需要单独的配置。 
  
  
Q: 如何安装和运行JOC？ 
A: 下载joc.jar (http://www.apusic.com/product/cpsy.htm)，运行java -jar 
joc.jar就可以启动Java混淆编译器，joc的命令行参数和javac完全相同，但增加 
了一个新的参数-Xobfuscate，它的用法如下： 
       -Xobfuscate:; 
其中;指定混淆级别，可以是以下几种级别： 
       -Xobfuscate:none        不进行混淆 
       -Xobfuscate:private     对所有private访问级别的元素进行混淆 


       -Xobfuscate:package     对所有private或package private元素进行混 
淆 
       -Xobfuscate:protected   对所有private, package private, 
protected元素进行混淆 
       -Xobfuscate:public      对所有的元素都进行混淆 
       -Xobfuscate:all         相当于-Xobfuscate:public 
如果使用-Xobfuscate不带级别参数，则相当于-Xobfuscate:package 
  
  
Q: 如何使用符号保留指令？ 
A: 除了在命令行用-Xobfuscate参数控制符号混淆级别外，还可以在源代码中使用 
符号保留指令来控制那些符号需要保留，符号保留指令是一个Java文档注释指令， 
可以插入在类和类成员的文档注释中，例如： 
       /** 
        * This class should preserve. 
        * @preserve 
        */ 
       public class Foo { 
           /** 
            * You can specify which field should be preserved. 
            * @preserve 
            */ 


           private int x; 
  
  
           /** 
            * This field is not preserved. 
            */ 
           private int y; 
  
  
           /** 
            * You can also preserve methods. 
            * @preserve 
            */ 
           public void hello() {} 
  
  
           /** 
            * This method is not preserved. 
            */ 
           private void collect() {} 
       } 
如果没有@preserve指令，则根据混淆级别及成员的访问级别来确定符号是否保留 


。 
  
  
对于类的符号保留指令可以附带一个保留级别参数，来控制类成员的符号保留，包 
括： 
       @preserve            仅对类名进行保留，类成员的保留根据 
-Xobfuscate命令行参数决定 
       @preserve public     保留所有public成员 
       @preserve protected  保留所有public和protected成员 
       @preserve package    保留所有public, protected, package private成 
员 
       @preserve private    保留所有成员 
       @preserve all        相当于@preserve private 
  
  
Q: JOC有哪些限制？ 
A: 不支持分别编译，必须对所有的源文件进行混淆编译。 
  
  
  
  
最后给出一个JOC混淆的效果： 


  
  
源文件： 
  
  
import java.awt.event.*; 
import javax.swing.*; 
  
  
public class AboutBox extends JDialog 
{ 
   public AboutBox() 
   { 
       initForm(); 
   } 
  
  
   JPanel panel1 = new JPanel(); 
   JButton button1 = new JButton(); 
   JLabel jLabel2 = new JLabel(); 
   JTextArea jTextArea1 = new JTextArea(); 
  


  
   /** 
    * NOTE: The following code is required by the form designer. 
    * It can be modified using the form editor.  Do not 
    * modify it using the code editor. 
    */ 
  
  
   private void initForm() 
   { 
       this.setDefaultCloseOperation( WindowConstants.DISPOSE_ON_CLOSE 
); 
       this.getContentPane().setLayout( new java.awt.CardLayout()); 
       this.setModal( true ); 
       this.setResizable( false ); 
       this.setTitle( "About..." ); 
       panel1.setLayout( null ); 
       button1.setText( "OK" ); 
       button1.setBounds( 272, 168, 88, 24 ); 
       panel1.add( button1 ); 
       jLabel2.setText( "File System Viewer for Swing 1.1.1" ); 
       jLabel2.setVerticalAlignment( SwingConstants.TOP ); 


       jLabel2.setBounds( 64, 32, 240, 56 ); 
       panel1.add( jLabel2 ); 
       jTextArea1.setFont( new java.awt.Font( "Dialog", 0, 10 )); 
       jTextArea1.setLineWrap( true ); 
       jTextArea1.setOpaque( false ); 
       jTextArea1.setText( "This computer program is protected by 
copyright law." ); 
       jTextArea1.setWrapStyleWord( true ); 
       jTextArea1.setBounds( 8, 112, 256, 80 ); 
       panel1.add( jTextArea1 ); 
       this.getContentPane().add( panel1, "Card1" ); 
       this.setSize( 376, 228 ); 
       button1.addActionListener( new java.awt.event.ActionListener(){ 
  
               public void actionPerformed( java.awt.event.ActionEvent 
ev ){ 
                   button1_actionPerformed( ev ); 
               }}); 
   } 
  
  
   private void button1_actionPerformed(ActionEvent ev) 


   { 
       this.dispose(); 
   } 
} 
  
  
经Javac编译后用JAD反编译的结果： 
  
  
import java.awt.*; 
import java.awt.event.ActionEvent; 
import java.awt.event.ActionListener; 
import javax.swing.*; 
import javax.swing.text.JTextComponent; 
  
  
public class AboutBox extends JDialog 
{ 
  
  
   JPanel panel1; 
   JButton button1; 


   JLabel jLabel2; 
   JTextArea jTextArea1; 
  
  
   public AboutBox() 
   { 
       panel1 = new JPanel(); 
       button1 = new JButton(); 
       jLabel2 = new JLabel(); 
       jTextArea1 = new JTextArea(); 
       initForm(); 
   } 
  
  
   private void initForm() 
   { 
       setDefaultCloseOperation(2); 
       getContentPane().setLayout(new CardLayout()); 
       setModal(true); 
       setResizable(false); 
       setTitle("About..."); 
       panel1.setLayout(null); 


       button1.setText("OK"); 
       button1.setBounds(272, 168, 88, 24); 
       panel1.add(button1); 
       jLabel2.setText("File System Viewer for Swing 1.1.1"); 
       jLabel2.setVerticalAlignment(1); 
       jLabel2.setBounds(64, 32, 240, 56); 
       panel1.add(jLabel2); 
       jTextArea1.setFont(new Font("Dialog", 0, 10)); 
       jTextArea1.setLineWrap(true); 
       jTextArea1.setOpaque(false); 
       jTextArea1.setText("This computer program is protected by 
copyright law."); 
       jTextArea1.setWrapStyleWord(true); 
       jTextArea1.setBounds(8, 112, 256, 80); 
       panel1.add(jTextArea1); 
       getContentPane().add(panel1, "Card1"); 
       setSize(376, 228); 
       button1.addActionListener(new ActionListener() { 
  
  
           public void actionPerformed(ActionEvent actionevent) 
  


           { 
               button1_actionPerformed(actionevent); 
           } 
  
  
       }); 
   } 
  
  
   private void button1_actionPerformed(ActionEvent actionevent) 
   { 
       dispose(); 
   } 
} 
  
  
经JOC混淆编译后用JAD反编译的结果： 
  
  
import java.awt.*; 
import java.awt.event.ActionEvent; 
import java.awt.event.ActionListener; 


import javax.swing.*; 
import javax.swing.text.JTextComponent; 
  
  
public class AboutBox extends JDialog 
{ 
  
  
   JPanel _$1; 
   JButton _$2; 
   JLabel _$3; 
   JTextArea _$4; 
  
  
   public AboutBox() 
   { 
       _$1 = new JPanel(); 
       _$2 = new JButton(); 
       _$3 = new JLabel(); 
       _$4 = new JTextArea(); 
       _$1(); 
   } 


  
  
   private void _$1() 
   { 
       2; 
       this; 
       JVM INSTR swap  
       setDefaultCloseOperation(); 
       getContentPane().setLayout(new CardLayout()); 
       true; 
       this; 
       JVM INSTR swap  
       setModal(); 
       false; 
       this; 
       JVM INSTR swap  
       setResizable(); 
       "About..."; 
       this; 
       JVM INSTR swap  
       setTitle(); 
       _$1.setLayout(null); 


       _$2.setText("OK"); 
       _$2; 
       168; 
       272; 
       JVM INSTR swap  
       24; 
       88; 
       JVM INSTR swap  
       setBounds(); 
       _$1.add(_$2); 
       _$3.setText("File System Viewer for Swing 1.1.1"); 
       _$3.setVerticalAlignment(1); 
       _$3; 
       32; 
       64; 
       JVM INSTR swap  
       56; 
       240; 
       JVM INSTR swap  
       setBounds(); 
       _$1.add(_$3); 
       _$4; 


       JVM INSTR new #13  ;; 
       JVM INSTR dup  
       0; 
       "Dialog"; 
       JVM INSTR swap  
       10; 
       Font(); 
       setFont(); 
       _$4.setLineWrap(true); 
       _$4.setOpaque(false); 
       _$4.setText("This computer program is protected by copyright 
law."); 
       _$4.setWrapStyleWord(true); 
       _$4; 
       112; 
       8; 
       JVM INSTR swap  
       80; 
       256; 
       JVM INSTR swap  
       setBounds(); 
       _$1.add(_$4); 


       getContentPane().add(_$1, "Card1"); 
       376; 
       this; 
       JVM INSTR swap  
       228; 
       setSize(); 
       _$2.addActionListener(new IIlIlIIIIlllIIII(this)); 
       return; 
   } 
  
  
   private void _$1(ActionEvent actionevent) 
   { 
       dispose(); 
   } 
  
  
  
  
/* 
   static void access$0(AboutBox aboutbox, ActionEvent actionevent) 
   { 


       actionevent; 
       aboutbox; 
       JVM INSTR swap  
       _$1(); 
       return; 
   } 
  
  
*/ 
  
  
// Unreferenced inner classes: 
  
  
/* anonymous class */ 
   final class IIlIlIIIIlllIIII 
       implements ActionListener 
   { 
  
  
  
       public void actionPerformed(ActionEvent actionevent) 


       { 
           AboutBox.access$0(AboutBox.this, actionevent); 
       } 
  
  
  
           { 
               AboutBox.this; 
               this; 
               JVM INSTR swap  
               this$0; 
           } 
   } 
}


 elgs 回复于：2003-12-26 13:03:43

 唉， 为什么要人为制造障碍。

 南非蜘蛛 回复于：2003-12-26 13:11:41

 不错，顶

 猫小 回复于：2003-12-26 13:29:34

 这就是Java软件面临的挑战   

目前，由于黑客的频繁活动，使得Java类文件面临着反编译的挑战。有一些工具能够对Java源代码进行反工程，其结果甚至以比普通Java文件更可读的方式, 尽管普通的Java文件（由于代码风格不同）有注释。许可证和软件过期对于用户们来说将变得无用 。因此，防止软件被反编译或使得反编译的结果变得无意义对于Java来说非常重要。  

一个Java类文件不一定非要存储在一个真正的文件里；它可以存在存贮器缓冲区，或从一个网络流获得。尽管防火墙和网络协议如TCP/IP有安全策略，黑客仍能打破访问限制获取一些类。尽管这些类能被混淆，他们（黑客）能够一步一步地分析和猜出每个指令的目的。如果这些代码是关键技术部分，例如是大产品的许可证或时间期满部分，反编译和分析指令的努力似乎很值得。如果这些关键类被隐藏或被一个关键字加密，黑客的非法入侵就很困难了。而且，未认证的软件复制对智能产权是普遍的攻击。还没有一个较好的通用方案来解决这类问题。  

混淆器能够保护软件使之不被反编译。它通过混淆类文件使得反编译无效，并把敏感的名字指代变成另一个名字空间，这样可以使反编译的结果毫无疑义。混淆器有“完全”和“快速”两种选项，能处理任何Java产品包括API，应用程序和小程序。它遵从Java虚机规范。  

Sun 中国技术开发中心开发的JADE就是为解决上述问题而设计的。 
可以去官方网站看看:)

 流浪的狗 回复于：2003-12-26 13:33:02

 经过混淆后的java应用程序对java虚拟机有要求了，这样就违背了一次编写，到处运行的初衷了！

 猫小 回复于：2003-12-26 13:45:53

 Class文件的结构是这样：它包含一个常数池（constant pool）这个里面就存放了变量和方法的名称等一些和Class相关的东西，我们通常所说的混淆就是把这个常数池里面的东东弄乱，这样做只是为了骗过反编译器和你，呵呵：）这样反编译出的东西一般是编译不过去的。 

也就是说混淆器是针对反编译器的，不针对编译器 :)

 流浪的狗 回复于：2003-12-26 13:57:20

 咿呀！混淆后的class文件拿到别的运行时系统下，java虚拟机绝对不认识。

 cctech 回复于：2003-12-26 15:41:30

 猫小大侠： 
    我就是上一次发帖子请教混淆器的问题的，这对我很重要，因为我辛苦编写的代码，编译后反编译一下，几乎是全部正确的。所以我想到要混淆，你上面转发的文章我也看过，我没有试成，根据网上的资料，我先后用了retroguard,jode,jodo等，都没有试成功，我所以还得请教： 
1、是否能直接混淆*.java文件 
2、我是在编辑器中编写的，是否不能被识别（因为格式没有可视化工具那样规整？） 
3、我用javac -jar dest.jar  source*.java编译的jar文件也没有混淆成功。 
4、我在JB9里的混淆器中也没有试成功，所以我知道是我方法有问题。 

以上问题，望能赐教，谢谢！cctech@vip.sina.com

 netkiller 回复于：2003-12-26 20:56:22

 越搞越慢．．． 

不支持．．对于高手来说．．这不算什么．．． 

如果反编译．．我要的不是源程序．而是文件中的有用的东东．． 
如：数据库连接密码（有很多用户喜欢放在class） 

建议使用程序签名技术．．非对称加密程序．．除非你有证书．不然．．．

 elgs 回复于：2003-12-27 09:34:12

 如果有人处心积虑要反编译你的源代码， 你应该很高兴才对！ 这证明了你的辛苦没有白费啊！ 我们受微软的不良影响太深了， 微软一个封闭的体系， 死亡是迟早的。

 netkiller 回复于：2003-12-27 12:07:58

 为什么出现 编译器？？？？？ 
原始是机器码。 
之后是汇遍 

它们最终产生的代码都是机器码。 
这也是为什么C/C++为什么火的原因。编译出来的东东又小，又快（注：小，快，不是因为他是C。而是他的编译器一流。当时palcas编译器的速度也非常快。注：JVM编译无论如果优化也不可能超越C。） 

因为当时的机器很慢。。内存小。所以要编译。这样就不用一个解释器（他可站内存，和CPU，如JVM） 

随着技术发展。。 
CPU越来越快。内存也越大。。 
而编译器技术又太复杂，能写编译器的人屈指可数。 
这时出现解释器。(上学时都应该做过语法分析器吧，实现一下shell) 
如win basic .... ,unix perl,awk,sed,tcl...... 
解释器发展一段时间后。。发现不理想。反回到编译器。（因为PC相的速度还是慢） 
但解释器在UNIX平台上。发展越火。。UNIX多运行 mainframe 
gonme xwindow整个都是用解释程序实现。（他比KDE慢。因为KDE是C++写的，哈哈）

 猫小 回复于：2003-12-27 17:45:59

 引用：原帖由 "cctech" 发表：
猫小大侠： 
    我就是上一次发帖子请教混淆器的问题的，这对我很重要，因为我辛苦编写的代码，编译后反编译一下，几乎是全部正确的。所以我想到要混淆，你上面转发的文章我也看过，我没有试成，根据网上的资料，我..........



之所以发此贴是因为最近感觉到有些朋友在问相关的问题 
关于混淆器我没有做过实验，你所说的问题有待探讨和研究 
如果上面所转文章有错误，请你指正一下帮助后来阅读的朋友，谢谢

 chujian 回复于：2003-12-29 10:37:40

 很复杂的东西，就算反编译过来，看也看的够呛，能连冠着看的懂的，我相信他也是会写这样的程序的，所以混淆编译意义也不大。

 netkiller 回复于：2003-12-29 13:03:12

 其实。从另一个角度看。。我也支持混淆器。 
因为国内的公司。。真不要脸。。 
给别人的东西改改。就说是自己研发的。 
中国在这方面还没有相关法。。。

 chujian 回复于：2003-12-30 00:25:05

 是中国人不要脸

 netkiller 回复于：2003-12-30 09:04:31

 我听国外的朋友说。。外国人歧视中国人．． 
办签证时．其它国家的人．几分种． 
到中国人时．就开始百般刁难。。。 
（不过听收只要给送他２０美金就ＯＫ了：））

 sylpjx 回复于：2003-12-30 09:27:59

 chujian你是哪儿人，如果你也是中国人的话，那你也就不要脸了，如果你不是中国人，请你出来说明到底是什么原因说中国人不要脸和要脸的标准是什么？

 garydo 回复于：2003-12-30 09:39:04

 下载joc.jar (http://www.apusic.com/product/cpsy.htm) 
这个东东根本打不开！

 chujian 回复于：2003-12-31 11:31:24

 因为我是中国人，所以要被别人骂不要脸。 

就是因为中国人不要脸，所以我被骂了也无奈。

 wuxingwww 回复于：2004-03-13 17:29:50

 因为混淆的只是私有变量，把本来见名知义的变量换成了一堆数字或是其它无意义的变量，包括私有函数都被混淆编译。而公有接口并不影响。

 sakulagi 回复于：2004-03-13 21:48:55

 引用：原帖由 "chujian"]是中国人不要脸
 发表：
嘿嘿嘿，说什么哪？

 sakulagi 回复于：2004-03-13 21:53:28

 引用：原帖由 "netkiller" 发表：
为什么出现 编译器？？？？？ 
原始是机器码。 
之后是汇遍 

它们最终产生的代码都是机器码。 
这也是为什么C/C++为什么火的原因。编译出来的东东又小，又快（注：小，快，不是因为他是C。而是他的编译器一流。当?.........
我怎么觉得好像GNome比KDE快？另外，能不能介绍一下gnome是用什么语言写的？ 

还有，其实非对称加密和数字签名需要很多资源，总不能卖给最终用户的java产品都是加密过的，一边解密一便执行吧？所以个人觉得混淆器还是有市场的。 
说得不对的话，请多指正。:)





 原文链接：http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=231125
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程式印象

2013年2月20日星期三

Java混淆编译器(转)

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Java混淆编译器(转)

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