Android中的Apk的加固(加壳)原理解析和实现

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一、前言

今天又到周末了，憋了好久又要出博客了，今天来介绍一下 Android 中的如何对 Apk 进

行加固的原理。现阶段。我们知道 android 中的反编译工作越来越让人操作熟练，我们

辛苦的开发出一个 apk,结果被人反编译了，那心情真心不舒服。虽然我们混淆，做到

native 层，但是这都是治标不治本。反编译的技术在更新，那么保护 Apk 的技术就不能

停止。现在网上有很多 Apk 加固的第三方平台，最有名的应当属于：爱加密和梆梆加固了。

其实加固有些人认为很高深的技术，其实不然，说的简单点就是对源 Apk 进行加密，然后

在套上一层壳即可，当然这里还有一些细节需要处理，这就是本文需要介绍的内容了。

二、原理解析

下面就来看一下 Android 中加壳的原理：

我们在加固的过程中需要三个对象：

1、需要加密的 Apk(源 Apk)

2、壳程序 Apk(负责解密 Apk 工作)

3、加密工具(将源 Apk 进行加密和壳 Dex 合并成新的 Dex)

主要步骤：

我们拿到需要加密的 Apk 和自己的壳程序 Apk，然后用加密算法对源 Apk 进行加密在将

壳 Apk 进行合并得到新的 Dex 文件，最后替换壳程序中的 dex 文件即可，得到新的

Apk,那么这个新的 Apk 我们也叫作脱壳程序 Apk.他已经不是一个完整意义上的 Apk 程

序了，他的主要工作是：负责解密源 Apk.然后加载 Apk,让其正常运行起来。

在这个过程中我们可能需要了解的一个知识是：如何将源 Apk 和壳 Apk 进行合并成新的

Dex

这里就需要了解 Dex 文件的格式了。下面就来简单介绍一下 Dex 文件的格式

具体 Dex 文件格式的详细介绍可以查看这个文件：http://download.csdn.net/detail/

jiangwei0910410003/9102599

主要来看一下 Dex 文件的头部信息，其实 Dex 文件和 Class 文件的格式分析原理都是一

样的，他们都是有固定的格式，我们知道现在反编译的一些工具:

1、jd-gui：可以查看 jar 中的类，其实他就是解析 class 文件，只要了解 class 文件的

格式就可以

2、dex2jar：将 dex 文件转化成 jar，原理也是一样的，只要知道 Dex 文件的格式，

能够解析出 dex 文件中的类信息就可以了

当然我们在分析这个文件的时候，最重要的还是头部信息，应该他是一个文件的开始部分，

也是索引部分，内部信息很重要。

我们今天只要关注上面红色标记的三个部分：

1) checksum

2、加壳程序项目：DexShellTools

加壳程序其实就是一个 Java 工程，因为我们从上面的分析可以看到，他的工作就是加密源

Apk，然后将其写入到脱壳 Dex 文件中，修改文件头，得到一个新的 Dex 文件即可。

看一下代码：

[java]&view plain&copy

1. packagecom.example.reforceapk;

2. 

3. importjava.io.ByteArrayOutputStream;

4. importjava.io.File;

5. importjava.io.FileInputStream;

6. importjava.io.FileOutputStream;

7. importjava.io.IOException;

8. importjava.security.MessageDigest;

9. importjava.security.NoSuchAlgorithmException;

10. importjava.util.zip.Adler32;

11. 

12. 

13. publicclassmymain{

14. /**

15. *@paramargs

16. */

17. publicstaticvoidmain(String[]args){

18. //TODOAuto-generatedmethodstub

19. try{

20. FilepayloadSrcFile=newFile("force/ForceApkObj.apk");

//需要加壳的程序

21. System.out.println("apksize:"+payloadSrcFile.length());

22. FileunShellDexFile=newFile("force/ForceApkObj.dex");

//解客 dex

23. byte[]payloadArray=encrpt(readFileBytes(payloadSrcFile)

);//以二进制形式读出 apk，并进行加密处理//对源 Apk 进行加密操作

24. byte[]unShellDexArray=readFileBytes(unShellDexFile);//

以二进制形式读出 dex

25. intpayloadLen=payloadArray.length;

26. intunShellDexLen=unShellDexArray.length;

27. inttotalLen=payloadLen+unShellDexLen+4;//多出 4 字节是

存放长度的。

28. byte[]newdex=newbyte[totalLen];//申请了新的长度

29. //添加解壳代码

30. System.arraycopy(unShellDexArray,0,newdex,0,unShellDex

Len);//先拷贝 dex 内容

31. //添加加密后的解壳数据

32. System.arraycopy(payloadArray,0,newdex,unShellDexLen,p

ayloadLen);//再在 dex 内容后面拷贝 apk 的内容

33. //添加解壳数据长度

34. System.arraycopy(intToByte(payloadLen),0,newdex,totalLe

n-4,4);//最后 4 为长度

35. //修改 DEXfilesize 文件头

36. fixFileSizeHeader(newdex);

37. //修改 DEXSHA1文件头

38. fixSHA1Header(newdex);

39. //修改 DEXCheckSum 文件头

40. fixCheckSumHeader(newdex);

41. 

42. Stringstr="force/classes.dex";

43. Filefile=newFile(str);

44. if(!file.exists()){

45. file.createNewFile();

46. }

47. 

48. FileOutputStreamlocalFileOutputStream=newFileOutputStr

eam(str);

49. localFileOutputStream.write(newdex);

50. localFileOutputStream.flush();

51. localFileOutputStream.close();

52. 

53. 

54. }catch(Exceptione){

55. e.printStackTrace();

56. }

57. }

58. 

59. //直接返回数据，读者可以添加自己加密方法

60. privatestaticbyte[]encrpt(byte[]srcdata){

61. for(inti=0;i<srcdata.length;i++){

62. srcdata[i]=(byte)(0xFF^srcdata[i]);

63. }

64. returnsrcdata;

65. }

66. 

67. /**

68. *修改 dex 头，CheckSum校验码

69. *@paramdexBytes

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