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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: 2018-6-1 17:11
标题: 【上海校区】类加载器加密class文件
本帖最后由上海分校-小影于 2018-6-1 17:14 编辑

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: 2018-6-3 13:39
我来占层楼啊

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