基於NDK的Android防破解

Android程序防破解是發佈app時一個很需要考慮的問題,通常的做法是對代碼加入混淆干擾以增加破解難度。但即便如此,混淆操作之後的java代碼仍然可以被通過各種方法進行破解。在基於NDK的Android中含有相應的main.cpp來作爲應用程序的入口,因而在這裏進行一些防破解較驗,相應的破解難度就會增大不少(相對於java代碼)。

在Android整個導出過程中,生成.dex階段是整個打包發佈操作的基礎,包括相應的java源代碼、外部庫文件均會被編譯鏈接到.dex文件中,而其中關於代碼的任何改動後重新生成.dex,其均會與原始文件均會有所不同,因而就可通過對.dex文件進行MD5較驗而做爲app是否被破解的依據。

基本流程:

  1. 打包發佈階段(只進行一次):在打包生成過程得到.dex之後計算該.dex文件的MD5串,並將其寫入到NDK工程的main.cpp中,作爲最終版本較驗的標準串。該過程可以加入到Ant自動化打包發佈中,作爲生成.dex的後續階段。
  2. 動態運行階段(每次啓動進行):在main.cpp的程序啓動入口處添加動態的.dex MD5計算,並與代碼中存儲的標準MD5串進行比較,若兩者不匹配則說明程序已經被破解,即刻退出。

階段1: 計算.dex文件的MD5串並將其寫入到對應的main.cpp中,相應的ant操作大體如下(並不完整以)。

生成dex對應的MD5,並將其存儲到一個文件中:

<target name="predexmd5"depends="dex">
        <exe cexecutable="${dexmd5tool}" failοnerrοr="true"> 
           <arg value="${dexmd5tempfile}" /> 
           <arg value="${dex-ospath}"/> 
       </exec>
</target>

從外部文件中讀入相應的MD5串,並存儲到一個ANT的變量:

<target name="dexmd5" depends="predexmd5"> 
        <loadfile srcfile="${dexmd5tempfile}"property="dexmd5sign"/>
</target>  

將.dex文件的MD5串寫入到main.cpp中:

<targetname="setmaincpp" depends="dexmd5">
        <replace file="${maincppfile}"token="Ant_DexMD5Sign" value="${dexmd5sign}"/>
</target>

其中使用的dexmd5tool是一個自實現的外部exe,主要實現對任意文件計算其相應的MD5並將串值保存到一個指定的文件。這裏需要MD5串以文件形式進行保存主要是以便在ant中打該文件並讀入其中的字符串到ant變量中(並沒有找到其它方法直接將相應的MD5碼寫入到ant變量中去,因而做這樣的婉轉實現)。將MD5串向main.cpp中寫入主要就是利用ant的字符串替換機制來實現即可。

更新完main.cpp之後需要利用NDK對工程進行重新編譯(主要是重編譯這裏有改動的C++代碼,該步必須進行

調用NDKbuikd來完成相應的重編譯工作:

<targetname="ndkbuild" depends="setmaincpp">
        <exec executable="${basedir}/ndkbuild.bat" failοnerrοr="true">
        </exec>
</target>

Ndkbuild.bat中的相關內容即如同Eclipse中配置的編譯參數一樣:
X:/cygwin/bin/bash.exe --login -c "cd/cygdrive/XXX/XXX/Android/jni && $NDK/ndk-build"

階段: 對dex計算相應的MD5並在main.cpp中進行啓動時較驗。

這裏需要在app每次啓動運行中動態得到當前apk包中的.dex文件並進行MD5的計算與較驗。這裏直接實現並不太容易,因而藉助於了一個第三方包libzip(https://github.com/julienr/libzip-android),它可以以.so的形式鏈入到NDK工程中,並將指定的zip包(apk包)解壓縮,將其中的所有文件以二進制的方式返回。如此一來就可以運行時得到當前apk包的dex的二進制流;將計算binary的MD5代碼也一併加入到該工程中即可以完成在main.cpp中啓動時動態較驗.dex的MD5值。

若當前apk包中的.dex文件MD5碼與main.cpp中存儲的MD5碼(階段1得到)匹配,程序合法運行;否則,較驗不通過認爲已經被修改過,直接退出。

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