字符串混淆技术应用设计一个字符串混淆程序可混淆.NET程序集中的字符串

关于字符串的研究，目前已经有两篇。

原理篇：字符串混淆技术在.NET程序保护中的应用及如何解密被混淆的字符串

实践篇：字符串反混淆实战 Dotfuscator 4.9 字符串加密技术应对策略

今天来讲第三篇，如何应用上面所学内容，设计一个字符串混淆程序。

先设计一个控制台程序，它是将要被我混淆的程序集文件：

public static void Main()
{try{RunSnippet();}catch (Exception e){string error = string.Format("---\nThe following error occurred while executing the snippet:\n{0}\n---", e.ToString());Console.WriteLine(error);}finally{Console.Write("Press any key to continue...");Console.ReadKey();}
}

代码是Snippet Compiler 的标准模板，在控制台上打印一段字符串。这里，有二个字符串常量，是我需要对它进行加密的地方。

不能直接改源代码，而且要以程序的方式来操作程序集。要能修改.net程序集，现在能找到的方法是Mono.Cecil,最新的版本是0.9.5.0。

先设计混淆算法，是个很简单的Base64代码转换，这一步可以深入挖掘，做更复杂的混淆算法。

public static string StringDecode(string text1)
{return Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(text1));
}

要把这段代码转化为IL代码，用Mono.Cecil来注入到制定的程序集中，先来看看翻译成IL之后的代码

.method public hidebysig static string StringDecode(string) cil managed
{.maxstack 8L_0000: call class [mscorlib]System.Text.Encoding [mscorlib]System.Text.Encoding::get_UTF8()L_0005: ldarg.0 L_0006: call uint8[] [mscorlib]System.Convert::FromBase64String(string)L_000b: callvirt instance string [mscorlib]System.Text.Encoding::GetString(uint8[])L_0010: ret 
}

再对比Mono.Cecil的语法例子，把上面的IL代码，翻译成C#代码

MethodDefinition new_method = new MethodDefinition("StringDecode", attr, asm.MainModule.Import(typeof(string)));
ParameterDefinition para = new ParameterDefinition(asm.MainModule.Import(typeof(string)));
new_method.Parameters.Add(para);
tp.Methods.Add(new_method);new_method.Body.MaxStackSize = 8;
MethodReference mr;
ILProcessor worker = new_method.Body.GetILProcessor ();mr = asm.MainModule.Import(typeof(Encoding).GetMethod("get_UTF8"));
worker.Append(worker.Create(OpCodes.Call, mr));worker.Append(worker.Create(OpCodes.Ldarg_0));mr = asm.MainModule.Import(typeof(Convert).GetMethod("FromBase64String"));
worker.Append(worker.Create(OpCodes.Call, mr));mr = asm.MainModule.Import(typeof(Encoding).GetMethod("GetString", new Type[] { typeof(Byte[]) }));
worker.Append(worker.Create(OpCodes.Callvirt, mr));
worker.Append(worker.Create(OpCodes.Ret));

再次，我样要搜索目标程序集中的所有字符串，把它转化成Base64的字符串编码，于是遍历IL指令，进行转化

List<Instruction>  actionInsert=new List<Instruction> ();
foreach (Instruction ins in entry_point.Body.Instructions)
{if (ins.OpCode.Name == "ldstr"){Console.WriteLine("Find target instruction, start modify..");byte[] bytes = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes (Convert.ToString (ins.Operand));ins.Operand = Convert.ToBase64String (bytes);actionInsert.Add(ins);}

最后，我们把原来的指令替换成字符串混淆算法调用

for (int i = 0; i < actionInsert.Count; i++)
{mr = asm.MainModule.Import(new_method);worker = entry_point.Body.GetILProcessor();worker.InsertAfter(actionInsert[i], worker.Create(OpCodes.Call, mr));
}

最后保存程序集，用.net Reflector 载入程序集，如下图所示，字符串常量已经变成了方法调用：

这样，增加了代码反编译的难度，字符串的含义完全被替换成一堆无意义的字符串。

Mono.Cecil最新的版本中，API有变化，本篇程序代码中应用到的读取程序集和写入程序集

string path = @"C:\Users\Administrator\Desktop\CPP\Default.exe";
AssemblyDefinition asm = AssemblyDefinition.ReadAssembly(path);
MethodDefinition entry_point = asm.EntryPoint;path = @"C:\Users\Administrator\Desktop\CPP\DefaultSecury.exe";
asm.MainModule.Write(path);

关于字符串混淆算法，下面列举几个我找到的混淆算法，加密强度会高一些：

static string stringEncrypt(string string_0)
{char[] chArray;char[] chArray1 = chArray = string_0.ToCharArray();while (true){int num;int length = chArray1.Length;if (length <= 0){break;}chArray1[num = length + -1] = (char) (chArray[num] - 'ᑩ');}return string.Intern(new string(chArray));
}

下面是Dotfuscator的混淆算法，还加了盐，强度提升不少。

static string GetString(string source, int salt){int index = 0;char[] data = source.ToCharArray();salt += 0xe74d6d7; // This const data generated by dotfuscatorwhile (index < data.Length){char key = data[index];byte low = (byte)((key & '\x00ff') ^ salt++);byte high = (byte)((key >> 8) ^ salt++);data[index] = (char)((low << 8 | high));index++;}return string.Intern(new string(data));}