黑马程序员技术交流社区

标题: 【上海校区】类加载器加密class文件 [打印本页]

---

作者: 小影姐姐    时间: 2018-5-22 09:40
标题: 【上海校区】类加载器加密class文件

类加载器加密class文件

需求介绍：Java本身是开源的技术，那么只要拥有反编译工具和项目的.class文件就可以获取源代码内容。

那么如何在源代码级别增强安全性呢？
答：对.class文件做加密操作，让反编译工具无法反编译.class文件

那么如何开始做这个加密操作呢？
答：修改.class文件底层的字节数据

代码演示：
    /**
             * @throws Exception
             * 对Class文件进行加密
             */
            @Test
            public void test1() throws Exception {
                    FileInputStream in = new FileInputStream(new File("d:/class/MD5Utils.class"));
   
                    ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
                    byte[] buf = new byte[2048];
                    int len = 0;
                    byte mi = 1;
                    while ((len = in.read(buf)) != -1) {
                            for (int i = 0; i < buf.length; i++) {
                                    System.out.println("第一次：" + buf);
                                    buf = (byte) (buf + mi);
                                    System.out.println("第二次：" + buf);
                            }
                            out.write(buf, 0, len);
                    }
                    byte[] byteArray = out.toByteArray();
   
                    FileOutputStream fout = new FileOutputStream(new File("d:/clazz/MD5Utils.class"));
   
                    fout.write(byteArray, 0, byteArray.length);
            }

那么加密完成之后这个文件如何运行呢？
答：使用类加载器，读取加载文件，创建类对象，调用方法

    package cn.itcast.loader;
   
    import java.io.ByteArrayOutputStream;
    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.FileNotFoundException;
   
    public class MyClassLoader extends ClassLoader{
   
            @Override
            public Class findClass(String name)  {
                    
                    //自定义一个类加载器：加载指定位置的.class文件（d:/class）
                    String path = "d:/clazz";
                    try {
                            FileInputStream in = new FileInputStream(new File(path+"/"+name+".class"));
                            //根据获取到的数据，创建Class对象
                            //需要一个将数据转换为字节数组的输出流
                            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
                           
                            int len = 0;
                            byte[] buf = new byte[1024];
                            while((len = in.read(buf)) != -1){
                                    
                                    out.write(buf, 0, len);
                            }
                            byte[] byteArray = out.toByteArray();
                            for (int i = 0; i < byteArray.length; i++) {
                                    byteArray = (byte) (byteArray - 1);
                            }
                           
                            return defineClass(name, byteArray, 0, byteArray.length);
                           
                    } catch (Exception e) {
                            e.printStackTrace();
                            try {
                                    return super.findClass(name);
                            } catch (ClassNotFoundException e1) {
                                    e1.printStackTrace();
                                    return null;
                            }
                    }
            }
    }

在加密的转换过程中byte数据底层加减可能出现超出数据范围的情况（例如：127+1），但是，我们的转换过程中，没有出现任何问题，这是为什么呢？
接下来我们一点点来分析下：

    /**
             * 问题：加密 加多少，解密，减多少——————》加密前是多少，加密后，数字也是多少？目前的效果，也是对的
             *
             * 问题：加法运算可能超出byte类型数据的范围，会导致加密解密失败，但是这里为什么没有失败？
             * 同学们的思路：
             *
             *    -127  1111 1111
             *  +   1   0000 0001
             *  ---------------------
             *         10000 0000
             * 最高丢弃       0000 0000 ————》  0
             *
             *      0   0000 0000
             *  -   1   0000 0001
             *  ------------------
             *     -1   1000 0001
             *     
             * 问题：数据经过加减之后，尽然可以，保持原样，那么计算底层到底是怎么计算的？
             *
             * 1 计算底层，所有都是加法运算
             *
             *      1 0000 0001
             *  -   1 0000 0001
             *  ----------------
             *  所有减法都是加法
             *  
             *      1 0000 0001
             *  +  -1 1000 0001
             *  -----------------
             *     -2 1000 0010
             * 错误的结果————按照普通人类的思路
             *
             * 按照机器思路做减法：
             *
             *          1 0000 0001
             *  +  -1 1000 0001
             *  -----------------
             *  获取当前数据（-1）的反码：0 ————》1  1————》0，最高位不动
             *  
             *          1 0000 0001
             *  +  -1 1111 1110
             *  -----------------
             *        1111 1111
             *  在反码计算结果的基础上加一（补码）：
             *            1111 1111
             *  +   1 0000 0001
             *  ----------------
             *       10000 0000
             * byte数据最高位去掉：
             *                   0000 0000 ——————》 0
             *
             * 按照机器思路进行加密和解密
             *    -127  1111 1111
             *  +   1   0000 0001
             *  ---------------------
             *         10000 0000
             * byte数据最高位去掉：
             *                     0000 0000 ——————》 0
             * 以上是加密
             *
             * 以下解密：
             *          0000 0000
             *    +     1000 0001
             *    ----------------
             *   
             *  反码：  
             *          0000 0000
             *    +     1111 1110
             *    ----------------
             *          1111 1110
             *     
             *  补码：
             *                  1111 1110
             *    +     0000 0001
             *  -------------------
             *                  1111 1111
             *         
             * 总结：加密和解密不会导致，数据前后不一致，是因为，二进制减法计算的是使用了反码和补码的方式。
             * */
   
通过以上分析，我们发现其实在计算的过程中，计算机使用的是二进制的补码和反码进行运算，因此，没有数据超出范围的问题。

---

作者: Yin灬Yan    时间: 2018-5-22 11:20
我来占层楼啊   

---

欢迎光临 黑马程序员技术交流社区 (http://bbs.itheima.com/)

黑马程序员IT技术论坛 X3.2